渗碳件表面硬度偏低，附金相图谱，求分析原材料或生产过程中出现此问题的根源

林风zxl · 发表于 2013-9-25 11:45:16

多用炉生产的20CrMnTi材料的直径15-20mm的产品要求渗碳层1.2-1.4mm，硬度58-62HRC。一直生产都较稳定，突然有一炉球面表面硬度偏低50-56HRC，端面硬度正常60HRC左右做金相分析看到表面有贫碳层组织非马氏体深度有0.2mm左右，往里面共析层处金相为马氏体，再往里面至心部都是正常的，渗碳层深也偏差不大，返工之后仍然不合格球面表面硬度低，最表面贫碳层有0.35-0.4mm，但是同一批产品放到另外一台设备上按照正常生产却又是合格的，请各位高手帮忙分析一下，问题到底出在哪里。以下是生产过程中所用的工艺以及所拍摄的异常金相图片
正常渗碳工艺为：强渗--900--1.15--330
            扩散--900--0.90--120
            淬火--800--0.75--30
            油温90度，搅拌高速
返工工艺：保温--880--1.0--90
      淬火--810--1.0--40
      油温90度，搅拌高速

llyyhh520 · 发表于 2013-9-25 14:18:15

检查碳势控制系统是否正常，确认碳势没问题后重新返工渗碳、淬火，表层不能贫碳。

林风zxl · 发表于 2013-9-25 14:42:32

llyyhh520 发表于 2013-9-25 14:18
检查碳势控制系统是否正常，确认碳势没问题后重新返工渗碳、淬火，表层不能贫碳。

返工的炉子碳势是正常的

llyyhh520 · 发表于 2013-9-25 15:25:18

林风zxl 发表于 2013-9-25 14:42
返工的炉子碳势是正常的

那你如何确定是工件贫碳了，从你发的组织图片上是不能确定的。会不会是其他的非马组织呢。

slgxm · 发表于 2013-9-26 16:37:01

图片不是很清晰，晶界是黑的？反而是不是碳势高了，残余奥氏体多了，影响硬度~ 楼上很有道理的

林风zxl · 发表于 2013-9-26 18:07:56

slgxm 发表于 2013-9-26 16:37
图片不是很清晰，晶界是黑的？反而是不是碳势高了，残余奥氏体多了，影响硬度~ 楼上很有道理的

此白色不是残奥啊，残奥就是有八级也不至于表面50HRC吧

didi123456 · 发表于 2013-9-26 21:06:38

碳控系统的问题吧。残奥多了硬度也会低的

天涯浪子 · 发表于 2013-9-26 22:47:06

不知道那金相图片是不是返工后的，产品是轴类的还是球？端面硬度足够，球面硬度不足，说明碳势和温度应该都没问题，那是不是和装炉方式有关呢？硬度不足是所有产品都不足还是部分位置的产品？首先，打个硬度梯度来看看，看硬度怎么分布；确定碳势和炉温是否异常；提适当高淬火温度，提高到835℃试试看看

林风zxl · 发表于 2013-9-26 22:59:40

天涯浪子发表于 2013-9-26 22:47
不知道那金相图片是不是返工后的，产品是轴类的还是球？端面硬度足够，球面硬度不足，说明碳势和温度应该都 ...

表面0.05mm处500HV，0.1处530HV，0.2处538，0.4处621HV，0.6mm处629HV，0.8处616HV，1.0处576HV，1.2处533HV；装炉量不大轴和轴之间不接触，所有产品都是这样，生料表面未脱碳

天涯浪子 · 发表于 2013-9-26 23:28:58

从表层组织和硬度梯度来看，确实是脱碳了，而且脱碳层应该有0.3左右，脱碳层后存在渗碳层，说明渗碳前期是没问题的，这么深的脱碳层说明不是短时间形成的，可能是炉子出了问题，但是你说端面硬度又是够的，这就不好解释了

cyj · 发表于 2013-9-27 09:05:53

金相图片不清楚。个人还是倾向于表面是残余奥氏体，只有这样才能释，假如表面脱碳还真是没有办法解释了。

cyj · 发表于 2013-9-27 09:15:46

首先确定一下表面白色到底是什么组织，如有深冷处理可试一下硬度低的工件进行深冷处理下以进行验证。

cyj · 发表于 2013-9-28 06:53:36

“突然有一炉球面表面硬度偏低50-56HRC，端面硬度正常60HRC左右”请楼主确认一下，表面与端面在热处理前的状态有何差异，否则又没有理由进行解释了。

junjingli123 · 发表于 2013-9-28 12:26:52

从提供的数据看，最表层硬度偏低，从金相看是存在表层脱碳，主要是设备问题，要查看炉子的密封性。若是残奥的话，碳势不正常应该会有碳化物析出的

离别钩 · 发表于 2013-9-28 13:01:00

表层不会是残奥，应该是脱碳

bjhq · 发表于 2013-9-28 14:43:49

两种情况：1.可能炉子气氛有问题，碳势过高，残奥过多，边界上黑色组织可能是碳化物，可以通过深冷确定。
2.可能脱碳，检查扩散区碳势情况是否正确，然后通过直读光谱确定其成分。

slgxm · 发表于 2013-9-28 16:59:20

林风zxl 发表于 2013-9-26 18:07
此白色不是残奥啊，残奥就是有八级也不至于表面50HRC吧

AR在8级的时候硬度多少不知道，我做过4-6级的。
通读了一遍帖子：觉得如果是贫碳的话，和晶界的黑色组织/非马倒是也能对应的上。楼主可以试试找设备的原因了，不能是甲醇或者各种气体的原因吧-你两个炉子的甲醇和气体应该是共用的

竹林风 · 发表于 2013-9-29 11:19:43

表层组织有屈氏体那硬度当然会低了

朱建波 · 发表于 2013-9-29 11:56:49

我们遇到过类似的情况，原因是渗碳后期甲醇管路堵塞长时间炉内不通甲醇造成表面脱碳淬火后表面硬度只有54-55HRC.

Moonlight_WZL · 发表于 2013-9-29 16:34:38

设备的原因可能性很大对炉子进行全面检查吧
应该有漏气或者基础气氛、富化气方面的问题。。。

		自动登录	找回密码
密码			免费注册

[讨论] 渗碳件表面硬度偏低，附金相图谱，求分析原材料或生产过程中出现此问题的根源