渗碳齿轮出现硬度、渗层不均匀的原因

霜月

在用台架对一外购的氮化齿圈进行寿命试验时，考核的齿圈没有出现问题，而总成中的一个齿轮却仅运行了几小时就出现了点蚀而导致早期失效，金相检测发现该齿轮齿面局部区域无渗碳有效硬化层，同一颗齿上，硬度最高为690HV1，低的部分仅540HV1，齿轮模数为3.75、材料为20CrNi3，要求表面硬度大于670HV1、有效硬化层0.7~1.1mm，心部硬度35~46HRC。
齿轮经930℃渗碳，中间冷却到约600℃，再加热到810℃淬火，碳势按强渗1.0%、扩散0.8%、再加热0.8%控制。按此工艺已处理该齿轮数十万件，最早发往用户装车使用的已有好多年，从未出现过这种质量问题。
请各位讨论下出现这种问题的原因？已处理零件如何分选？

amn727

如果不会出现混料，则可能是个别零件未洗干净，或者是在干某炉产品出现缺相或风扇故障，短期停电停气氛等，造成炉内气氛不均匀但样块却是合格的 。
怎么分，如果允许打硬度，是最笨也最可靠的分检办法。

耿建亭

是否考虑一下,个别零件渗碳淬后畸变大,硬化层被衍(磨/研),有的地方去的大(硬度低),有的地方去除小(硬度高),而造成的?

个人意见,不足为凭.

喜欢上岸的鱼

可能是滲碳过程中炉子的风扇坏了啊，导致气氛不均匀哦。还是零件滲碳时码放有问题哦。

Jeff

同意三楼的看法，但具体原因要到现场去了解了情况才能知道，我相信你能很快找到。不管是仓库里的还是发往客户的齿轮，建议暂时全部退回，按批次加大抽取量再捡！不可把不合格品装配了，否则就是欺骗。有种事实：这种事在国内还好好解决点，要在国外那就惨了。





个人意见！

霜月

打硬度无法分选，因为硬度合格的齿轮剖开后发现齿面上有很小一部分没有硬化层，HRC根本区分不出来，再说齿面上也无法打硬度。
另外齿面的磨削量最大不超过0.1mm，而要求的有效硬化层0.7~1.1mm，也不存在磨掉硬化层的可能。
可以肯定的是存在渗碳不均匀的情况，齿轮表面出现了阻渗物，但还不清楚具体原因？

火柴棒

齿轮是自己加工的话，可以差一下过程记录。
如果是外协的话，就比较难办，一定要找有充分检验设备的厂家来做产品。
质量是企业的生命，对质量问题是丝毫马虎不得的！

霜月

齿轮是自己加工，倒追溯回去没有发现异常的地方，原因很难查找。

周建国

是不是清洗液有异常（清洗效果欠佳）。

study

可能是在装炉时齿轮面贴在一起(也有可能装好后，送到炉内发生倾斜贴在一起),导致渗碳层薄,又因为一道磨齿工序使得渗碳层更薄

Allenchao

此可能是渗碳淬火软点,如果热处理设备比较稳定的话,那就是原材料的问题

1050042

可能是表面清洁不够，有异物存在影响碳原子的渗入

霜月

我们也怀疑清洗液有异常，以前也出现过类似问题，更换清洗液后就正常了，但以前出现问题的零件喷丸后表面有麻斑，肉眼就能发现，这次喷丸后齿面却看不出来。

霜月

渗碳齿轮出现硬度、渗层不均匀的原因终于找到了：还是清洗液的问题，我们的零件是机加工清洗后送热处理，有一台清洗机出了故障，零件在清洗液中清洗后的漂淋工步不能正常工作，导致清洗液残留在工件上，而清洗液使用了一段时间后已经变质，结果导致渗碳不均匀。

李晓敏

看来清洗液的质量很重要！！我要注意了！！

wqf1981

气氛不均，温度不均

uu263

清洗很关键。
我们有一炉产品因为在喷淋得时候加了防锈剂，造成淬火后产品发生了内氧化20um。判断是因为防锈剂/油残留在表面，高温时产生氧化。
材料是轴承钢 0.8CP 淬火工艺。

bwg11

我们也出现过类似这样的问题，但回火前的洛氏硬度检查就已经发现了，问题原因是油槽搅拌未开。

niuxide

循环不好  装炉量大  从影响这两方面查找原因

gaoxiwen

根据描述的情况
淬火温度出问题的可能比较大