感应淬火后金相和硬度

小杰

请教各位师傅，
我司有一款产品，原材料42CRMO4 +QT，后直接经过机加工，加工出花键，且花键区域中频感应淬火，感应淬火后，在其横截面测试硬度，表层的硬度波动较大，600HV1-720HV1， 图纸要求660HV1以上。如图，灰黑色区域的硬度略低，630-640HV左右，浅色区域高一点，680-710HV左右。
我个人以为，金相制样应该没有问题。
花键区域为全淬透的状态，那么这些白色和黑褐色区域金相组织是什么呢？为啥会出现这种斑纹？

336小红帽

黑色组织是正常回火马氏体，白色组织类似于淬火马氏体或者隐针马氏体。黑色区域由于回火过程中碳化物脱溶局部应力得到松弛，宏观表现为硬度降低。白色区域回火过程中无碳化物脱溶局部应力没有的到释放宏观表现为硬度高。同样黑色区域由于碳化物析出所以更容易腐蚀，所以你看到是黑色。产生这种现象应该是材料局部微区化学成分不均匀，才会在感应淬火时行成隐晶马氏体。楼主可以考虑在锻造后的预备热处理和调质工序进行优化改善均匀化成分。

wjh-0701

组织为淬火马氏体组织

爱在旅途

主要原因应该是化学成分偏析不均匀造成的，另外，预先热处理或存在晶粒不均匀，锻态组织改善不良。

王武一

白色为高碳马氏体，黑色之马氏体含碳量低。

王武一

非调质态组织为F+S，表面淬火后原F区为黑色，S区为白色。先调质处理就好了。

guo5155

你这感应淬火的主要就是功率小了，或加热时间短了，导致这样的金相组织。两种随别调整一下，组织就正常了，硬度也就正常了

感应热处理

guo5155 发表于 2022-7-26 08:19
你这感应淬火的主要就是功率小了，或加热时间短了，导致这样的金相组织。两种随别调整一下，组织就正常了， ...

是的，欠热组织，白的铁素体。

guo5155

是的，就是这个意思，做感应淬火的，看一眼就知道了

shengxia

guo5155 发表于 2022-7-26 10:40
是的，就是这个意思，做感应淬火的，看一眼就知道了

请教下郭工，按楼主的说发“灰黑色区域的硬度略低，630-640HV左右，浅色区域高一点，680-710HV左右”。那么您说白色区域为铁素体，正常铁素体不是硬度更低吗？

guo5155

shengxia 发表于 2022-7-26 11:31
请教下郭工，按楼主的说发“灰黑色区域的硬度略低，630-640HV左右，浅色区域高一点，680-710HV左右”。那 ...

白色区不是铁素体，是隐针马氏体，黑色区是屈氏体，欠热组织。

guo5155

你看下JB/T9204标准就知道了，你这组织7-8级

小杰

感谢各位大侠点评，现在问题是产品本身就是+QT状态的，我们直接通过机加工后再进行感应热处理。之前忘记一点，钢棒直径60mm，C含量在0.4-0.42%左右，这是个内花键，内花键处在1/2半径处。钢厂改善周期很长，我们等不了那么久，我们想通过调整自己淬火机器参数来改善花键表面硬度，但是花键层深也不能超过上限（CHD=MAX.1.9mm），我们尝试过增加功率（或延长加热时间）但最终还是有低硬度区域存在。 如果像大家说的这是由于原材料的局部微区化学成分不均匀导致，那通过改变淬火机的参数貌似无法达到C元素的有效扩散了？？
如果我将冷却能力提升，会不会对花键表面硬度有所改观？
另，大家有无使用这款原材料进行感应淬火，大家得到的产品表面硬度在多少？
再次谢谢各位的探讨~

感应热处理

不能这样做 。。。。。。。。。。

歌未尽

可以考虑下前面预备热处理正火来均匀下组织和成分。

LINFH

设备频率用的多高？是否设备频率太低造成的！

小杰

LINFH 发表于 2022-8-4 16:41
设备频率用的多高？是否设备频率太低造成的！

据生产同事介绍是60KHZ

LINFH

频率有点低。你们是要不硬度不合格（热影响区大），硬度合格（硬化层深）。我们内花键感应淬火一般90KHZ以上！

小杰

LINFH 发表于 2022-8-9 08:12
频率有点低。你们是要不硬度不合格（热影响区大），硬度合格（硬化层深）。我们内花键感应淬火一般90KHZ以 ...

可惜我们公司的淬火机不能调整频率，调整其他淬火参数后结果差别不大。

dgq20118818

考虑一下1、前期调质处理，2、淬火介质浓度，3、喷淋效果