感应淬火金相

804750786

       感应淬火的产品，材料45#，直径19mm，长度15mm。生产时频率大概在60KHz左右，移动速度750mm/min。结果出现如附件的不良组织，请前辈分析下是什么原因。表面0.1mm硬度520HV1左右，里面硬化层梯度正常，1.0mm处硬度还有650HV左右呢，表面为什么出现这种不良呢？

默无伦次

表层的屈氏体，提几个可能的原因，楼主可以去确认检查。
   1. 原料表层存在脱碳问题。脱碳后含碳量偏低导致表层材料C曲线左移，相对冷速过低，产生屈氏体。如果是这个原因楼主可以检查原材料金相组织，确认是否有脱碳问题。
   2. 扫描淬火淬火液上翻。扫描淬火时淬火液上翻至加热区域，上翻的淬火液没有压力，会导致表层温度降低但冷速又过慢，产生屈氏体。如果是这个原因楼主可以调整喷淋机构，在满足喷淋冷却的同时尽量使用开放性的喷淋机构，确保淬火液在喷淋后正常下泄溢出。

默无伦次

804750786 发表于 2016-9-28 09:56
不太可能吧，圆柱体感应时在什么时候会有这种可能性呢？

加热圆柱体是不可能的，但用圆环状感应器扫描加热花键是有这个可能的，特别是感应器间隙又比较大，频率又比较低的时候，环状的涡流会走捷径，从齿底位置开始发热。最近就遇到了这个问题，齿顶硬度老打不起来。后来看书发现林信智在《感应器的选用、设计与制造》这本书里都说的明明白白了。所以说热处理虽然是门经验学科，但是多看书还是能少走很多弯路的。

默无伦次

804750786 发表于 2016-9-8 15:21
谢谢，反水的可能性较大。
       我认为原材料脱碳的可能性几乎没有，因为，1、若是脱碳的话， ...

        这点你错了，凡事无绝对，脱碳也是有可能出现表面屈氏体组织的。
        脱碳后材料含碳量降低，虽然Ar3点随之升高，但是感应加热的升温过程你要知道过热度是非常大的，特别是在最表层，温度要达到脱碳后的Ar3点是很容易实现的。
        所以即便是脱碳组织，只要不是全脱碳，要完全奥氏体化还是很容易实现的，也不一定会出现未融铁素体。
        而冷却的过程中因为碳含量的降低C曲线的左移，冷却曲线与C曲线相交出现屈氏体也很正常。另外，你要知道，冷速要慢到你第2点说的那样从奥氏体中析出成块的铁素体，至少要慢到用正火那种风冷才有可能，常规的淬火冷速是不能从奥氏体中析出成块的铁素体的，只会析出屈氏体中这种极其细密的薄片铁素体。
        简单的例子就是，假如45钢脱碳至35钢的含碳量水平，你觉得以同样的功率和时间感应加热的时候一定会出现未融铁素体吗？以同样的冷却条件冷却的时候一定不会出现屈氏体转变吗？
        附上一张35钢和45钢的C曲线图。
        另外口说无凭，我说的这种现象是出现过的，就是因为脱碳的问题，出现表层屈氏体次表层马氏体，但是我们用的是整体淬火工艺，是不可能出现反水的问题的。今天不方便，下次补张金相照片上来。
        当然，排除脱碳的嫌疑也很简单，如果表面是经过机械加工的，那基本上就不太可能了。另外就是你说的，返工淬火，如果返工此问题完全改善了，脱碳的可能也很小，因为如果是脱碳问题，不管如何返工，即便表层由屈氏体返成马氏体了，还是会出现硬度相比次表层低的问题。

leaf082

个人觉得在表面形成了屈氏体，整个一圈都存在这种现象吗？还是局部？

nmgxaaa

1是反水2是脱碳，仔细检查下

nel1982

默无伦次 发表于 2016-9-6 08:09
表层的屈氏体，提几个可能的原因，楼主可以去确认检查。
   1. 原料表层存在脱碳问题。脱碳后含碳量偏低导 ...

分析的完全正确！
我认为是反水的可能性大些，零件是经过加工的应该不存在脱碳现象；
另外，感应热处理前的预备热处理是怎么处理的呢？可以打下感应热处理前工件 的表面硬度进行初步判断

离别钩

主要原因是加热温度太低了

大拇指

感应淬火前因该是去应力退火吧

804750786

默无伦次 发表于 2016-9-6 08:09
表层的屈氏体，提几个可能的原因，楼主可以去确认检查。
   1. 原料表层存在脱碳问题。脱碳后含碳量偏低导 ...

       谢谢，反水的可能性较大。
       我认为原材料脱碳的可能性几乎没有，因为，1、若是脱碳的话，一般是加热不足形成的屈氏体，组织内应有部分未溶铁素体存在。2、若是脱碳的话，感应加热完全相变，喷液冷却正常的情况下，此时虽因脱碳的影响，导致相对冷速下降，此时淬火也应该能满足淬火的冷速，若不能满足淬火的冷速应该会析出明显可见的铁素体吧（因为含碳量较低了）。此时没能看到铁素体。

804750786

leaf082 发表于 2016-9-5 16:35
个人觉得在表面形成了屈氏体，整个一圈都存在这种现象吗？还是局部？

整个圈都出现了此种金相。只在表面0.1~0.2mm的范围，内里淬火正常。

804750786

nmgxaaa 发表于 2016-9-6 19:56
1是反水2是脱碳，仔细检查下

       没在现场看，应该是反水，后来产品返工后正常了。

804750786

离别钩 发表于 2016-9-8 11:12
主要原因是加热温度太低了

从金相看，不像加热不足造成的，因为没有未溶铁素体。

804750786

大拇指 发表于 2016-9-8 13:28
感应淬火前因该是去应力退火吧

一个端轴类产品，感应淬火后几乎没有变形，不需要做去应力退火的

804750786

nel1982 发表于 2016-9-7 08:01
分析的完全正确！
我认为是反水的可能性大些，零件是经过加工的应该不存在脱碳现象；
另外，感应热处理 ...

感应热处理之前是热轧态的，此产品较小，热后几乎没变形，只要求硬度深度，没啥难度的产品，不需要做预备热处理的

804750786

默无伦次 发表于 2016-9-8 17:57
这点你错了，凡事无绝对，脱碳也是有可能出现表面屈氏体组织的。
        脱碳后材料含碳量降 ...

谢谢，受教了。在之前我总是会想当然的认为，冷却较差的时候，含碳量低的碳钢会容易析出较明显的铁素体呢，所以在以前出现这种组织的情况下，基本不往脱碳的方向去考虑。

大拇指

804750786 发表于 2016-9-8 15:28
一个端轴类产品，感应淬火后几乎没有变形，不需要做去应力退火的

呵呵
我们之前做的凸轮轴感应淬火前去应力退火

紫琅人

默无伦次 发表于 2016-9-8 17:57
这点你错了，凡事无绝对，脱碳也是有可能出现表面屈氏体组织的。
        脱碳后材料含碳量降 ...

分析 的好详细啊，同时也受教了

感应热处理

脱碳的可能性很大，喷水圈离感应器太远也会产生氧化。

804750786

感应热处理 发表于 2016-9-10 22:07
脱碳的可能性很大，喷水圈离感应器太远也会产生氧化。

轴比较小，要求也不深，使用频率也不低，我感应器不会做太大的。产品已返工后OK了，金相也很好。说明没脱碳的。

804750786

离别钩 发表于 2016-9-8 11:12
主要原因是加热温度太低了

为什么会是加热温度低呢，感应淬火不会热了内里不热表面吧。