渗碳件冷处理的实际应用问题

横笛吹雨

在以下链接中（http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=20671&highlight=）油水混淬先生对深冷处理作了详尽的介绍。在论坛的多篇减少残奥的帖子中也都提到了采用冷（或深冷）处理。现仅就冷处理在渗碳件上的实际应用提出一个问题供大家讨论：
         什么样的渗淬产品需要采用冷处理？尽管冷处理已被证实确实能有效减少残奥，但总不能不管什么产品只要有残奥就去冷处理一下吧？

冷艳锯

深冷处理操作并不复杂，将淬火后冷至室温的工件及时地（不能超过1小时）放入温度处于零下（-80摄氏度左右）的介质中，工件达到冷处理温度后，适当保持1~2小时。深冷处理实际上是淬火冷却的继续，使钢冷却到马氏体转变终结温度以下，使残余奥氏体向马氏体转变尽可能完全一些。
    由于渗碳后工件表层组织中碳元素含量增加，而碳是扩大奥氏体区，降低马氏体转变温度的元素，某些强化合金元素（Ni、Cr、Mo、V、Mn 等）都是降低马氏体转变温度的元素。他们在提高材料淬透性的同时，会引起残余奥氏体量的增加。 残余奥氏体量的增加主要有以下几个不良影响：
    1. 降低淬火硬度和疲劳强度；
    2. 软而黏，耐磨性差，降低耐磨件的寿命；
    3. 易产生磨削裂纹；
    4. 不稳定，时效或者服役过程中形变诱发马氏体相变，易发生尺寸变化或者开裂。
    因此，对于耐磨性要求高的工件（比如轴承，齿轮等等），或者尺寸精度要求高的部件（如量具，精密配件等），都应该进行淬火后的深冷处理。
     由于奥氏体向马氏体转变伴随有一定的变形和应力，残余奥氏体不能百分之百的被消除，总会有极少数量的残余奥氏体保存下来， 它们会在工件长期使用过程中发生转变，使尺寸发生变化，这对于高精度量具之类的工件是不能允许的。基于以上原因，深冷处理后的工件缓慢升温到室温后，应立即回火，最迟不要超过2小时。可消除应力并稳定残余奥氏体组织，以保证工件具有稳定的性能和尺寸精度。

横笛吹雨

楼上答非所问呀！
齿轮行业实际应用深冷处理的有多少？

[ 本帖最后由 wangqinghua196 于 2008-6-21 06:57 编辑 ]

hy0808hy

普通齿轮好象都没有做深冷处理，一般认为有一定的残A对渗C齿轮的寿命有好处，残A可以减少应力集中。
高级轿车的齿轮不晓得做没做深冷处理

周建国

残余奥氏体的级别在4级以内一般都可以使用，不一定要非得把A残的级别控制在1级。况且一定量的A残的存在，只要是分布适当，能够起到缓冲外力和使应力分布均匀的作用。当然数量过多会显著降低钢的强度，硬度和耐磨性，从而降低使用寿命。

霜月

我见过一家生产轿车后桥齿轮的采用冷处理，其工艺路线是渗碳缓冷、加热压床淬火、冷处理、回火，估计是轿车对噪音要求高，冷处理的目的是减少残奥，稳定尺寸。
我们仅在齿轮渗碳淬火、回火后残奥超标导致硬度不合格，而零件变形要求高不允许二次淬火返工时才使用冷处理挽救产品。

rjlyjh

在油泵齿轮中用过，有一些高精度活塞销需要采用。

横笛吹雨

原帖由 rjlyjh 于 2008-6-20 12:49 发表
在油泵齿轮中用过，有一些高精度活塞销需要采用。

您说的高精度活塞销具体有什么要求？实际应用效果如何？

霜月

齿轮一般好象没有用深冷处理的，我了解的就是在-60~-100℃的冷处理。我看到的那家生产轿车后桥齿轮的厂家，冷处理温度仅在-30℃。

横笛吹雨

在油水混淬的介绍中提到：深冷处理有细化晶粒作用。不知在实际应用中是否有所验证？

rjlyjh

要求残奥小于等于1级，高的尺寸稳定性（具体多少现在记不清了）

rjlyjh

没发觉有细化晶粒的作用

huangshike

什么材料，什么工件，什么温度

横笛吹雨

原帖由 霜月 于 2008-6-20 12:47 发表
我见过一家生产轿车后桥齿轮的采用冷处理，其工艺路线是渗碳缓冷、加热压床淬火、冷处理、回火，估计是轿车对噪音要求高，冷处理的目的是减少残奥，稳定尺寸。
我们仅在齿轮渗碳淬火、回火后残奥超标导致硬度不合格，而零件变 ...

      按照QC/T 262—1999汽车渗碳齿轮金相检验，残A及M按级别图分别评定， 每一级别也都对残A含量及M针长作了量化规定，所以有种观点认为残A含量与M针长是一个概念。
      据此，当残A超标时，M针长肯定也超标了。那么，通过冷处理减少了残A，而M针长仍然超标（除非冷处理能使M针长缩短），能说金相合格吗？

霜月

虽说按照QC/T 262—1999《汽车渗碳齿轮金相检验》，残奥和马氏体都用一个图谱，但同一个试样的残奥和马氏体不一定都是一个级别，残奥超标时，马氏体针长有可能在要求之内。

横笛吹雨

原帖由 霜月 于 2008-6-21 15:23 发表
虽说按照QC/T 262—1999《汽车渗碳齿轮金相检验》，残奥和马氏体都用一个图谱，但同一个试样的残奥和马氏体不一定都是一个级别，残奥超标时，马氏体针长有可能在要求之内。 ...

那么
1、是否可以说，按同一图谱评定一般都是残A级别高于M级别？
2、某些外国渗淬产品不考虑M针长而主要控制残A是否也是这个原因？
3、有没有出现过残A级别低于M级别的情况？如果真有这情况并且残A超标又不能返修的话产品可就报废了，但愿没有！

Jeff

我们有1010聊C-N共渗后零下95度冷处理一个小时，目的的降低产品在使用过程中尺寸的稳定性（要求残奥小于20%），实际残奥在7-15%之间。
还有100Cr6的材料也要经过零下120度处理2小时，目的也是降低产品在使用过程中尺寸的稳定性（要求残奥小于5%），实际残奥在2-3%之间。

渗碳零件深冷的作用和模具深冷的作用差不多，类似的问题在论坛有很多。无非就是：
1提高点硬度或有效硬化层
2.降低残余奥斯体（其实和上面的一样，降低Ms点）
3.提高零件的综合力需按性能

现在好多汽车零配件都要求深冷处理，我这有20%的零件需要冷处理。

霜月

残奥级别低于马氏体级别的情况或马氏体低于残奥的情况都时常遇到。

横笛吹雨

1、如此说来，残A含量与M针长之间也只是有一个大致的对应关系，“残A含量与M针长是一个概念”的观点并不完全正确。那么只控制残A的老外并不精明，倒是控制实际晶粒度的务实些。哈，跑题了。
      2、17楼冷处理是为了降低尺寸稳定性说反了吧？
      3、11楼的活塞销产品要求太苛刻，不能既要求残A级别，又要求稳定性尺寸吧？我干过直径52mm的，要求220度4小时回火后外胫膨胀最大0.008mm。当然我还没用冷处理。
      4、冷（或深冷）处理在渗碳产品领域应用的现状好像缺乏必要性前提？不知前景如何？

huangshike

深冷范围如果理论来讲大多数零件都有需要，也的确有很多好处。
实际生产中却和理论有着很到差异，有很多时候没有数据，在客户面前没有说服力。
生产厂家上深冷的目的多为提高自身品质，而许多企业还在为生产成本“发愁”。
客户也知道深冷的作用，但一说到增加深冷工序后的产品价格时，就含含糊糊的不愿意出钱。
热处理企业有能如何呢

这里想提个论题：热作模具钢H13有没有必要深冷