请帮忙分析45钢调质组织缺陷

ltw369258

一种45钢制零件，120见方，厚度约60mm，在检查硬度时发现只有220HB左右，要求207-320HB。经解剖组织如下，请问产生质量问题的原因。

840℃+500℃，淬火一次冷透回火。
为便于大家分析观察组织，照片未缩小像素。



补充几点：
1.工件为锻件，图示位置未进行加工。

2.另外一个位置进行了加工，检测硬度是合格的。

3.本批淬火时分几 批淬火，最终检查时有合格，也有不合格的，但经过机加工的位置的硬度都是合格的。
















[ 本帖最后由 ltw3696553 于 2007-3-30 13:14 编辑 ]

陆丰

第一张，铁素体太多。工件在加热时有脱碳现象。
第三、四张，回火索氏体基体上有不规则的铁素体。

江枫

在检查硬度时发现只有220HB左右,指表面硬度吗

ltw369258

问题是为什么在表层不到6mm处就出现析出铁素体？冷却应该是没有什么大的问题（至少从表面上来看是没有问题的），我在现场看见冷却的。

[ 本帖最后由 ltw3696553 于 2007-3-29 23:57 编辑 ]

ltw369258

回复3楼，肯定是表面硬度。而且是我亲自检查的，不会有问题。

ltw369258

发表本贴的目的是想通过大家讨论，来进一步认识钢的这种常见热处理缺陷（硬度不足）的产生原因与防止措施，加深大家的印象，防止出现类似的问题。附加照片是为了认识组织（可能有些朋友看到组织的时候不多），同时便于分析。

[ 本帖最后由 ltw3696553 于 2007-3-29 23:55 编辑 ]

frake20cn

谢谢。是要多看看组织，然后和现场的操作过程结合起来进行分析！~

调质

保温时间是多少,这类形状工件,常因装炉不当.平落过多,没留缝隙,保温时间又没延长,造成加热不足.或冷却不足.

ltw369258

保温是足够的，出炉冷却时是分开的，也就是一次只出几件并且散开。

herohua

6mm处回火索氏体加少量铁素体.组织比较细小.8mm处回火索氏体,白色小块未溶铁素体.
工件防止表面脱碳(最好一起出炉),前面加一道正火,加强介质搅拌...(参考)

陆丰

在表层不到6mm处就出现析出铁素体。这个问题，归根结底是一个淬透性的问题。
建议：在920度淬火加热，水淬。在这个温度加热，可以使C--曲线右移，增加过冷奥氏体的稳定性，从而增加淬透性。
不要担心晶粒粗大，晶粒粗大可以增加淬透性，并非是坏处。况且，表层那一层晶粒粗大不会对工件的整体性能产生实质影响。

CL60

1、把表面脱碳的问题解决掉，或者打磨去掉表面脱碳层。表面硬度偏低的问题可以解决。
2、铁素体过早析出确实是个淬透性问题。可以考虑调整淬火介质温度、搅拌淬火或者按陆丰所说进一步抬高开淬温度（并不一定加热长期保温温度），可以尝试着抬高幅度

仅供参考讨论

ltw369258

补充一点，工件为锻件，所以表面脱碳严重。

追求卓越

表面脱碳会影响工件整体冷却,心部组织也不会好.如果采用盐水是否会更好?

happy1981

在锻造时处理好脱碳问题，在搞好冷热协调！这些就很好解决！

xinghai88

表面脱碳，工件冷速不足，未淬透，当然也淬不透。

wshd998

问题是脱碳层造成的,你把硬度低的地方用打磨机磨深一点,问题就解决了,你试一试吧!

ltw369258

砂磨的深度已经是够深的了，但硬度始终不行。

cuibin2008

淬火温度合适吗？或许是温度较低，有未溶于奥氏体的铁素体．

一招半式

从照片上可以看出，该产品表面有严重脱碳层，应为热锻过程中导致，且该产品在淬火过程中未被完全淬透（8MM处为回火索氏体+托氏体+网状铁素体组织为典型的冷却速度不足组织），故造成心部硬度有低，估计淬火介质应该是油，这种现象在45#材油淬过程中经常出现，要么改变材料的淬透性（如采用进口钢材S45C，因其合金元素含量较高如铬含量在0.15%左右，故其油淬效果较好），要么改变淬火介质如采用水淬，可在基本消除心部硬度不均的问题。这种情况在我这里经常发生，楼主可对产品材料做光谱分析，我猜你的材料中的合金元素含量肯定很低，尤其是铬的含量肯定不超过0.1%，估计也就在0.05%左右。另外你对硬度合格的地方有没有看金相，组织是不是合格？你要求的硬度那么低而且回火温度在500度，就算没淬起来，硬度也有可能是合格的，只不过是有软点罢了。

[ 本帖最后由 一招半式 于 2007-4-3 12:13 编辑 ]