关于非马氏体组织的控制

阿峰

我司处理重型汽车齿轮时:非马氏体在:0.02---0.025之间,但技术标准要求:小于0.02mm以内;一直处理起来,不是很稳定,有时合格,有时有超标.但重型汽车公司:只要超过:0.02mm不收,(比如:0.022mm).并且评判时:评判最深处,只要最深处超标,视为全部超标.现做起来特别难,需向大家请教一下,我该从哪些方面去控制非马氏体组织.在此多谢大家提出意见.(设备密封性完好,降温过程中通氨气,也试过)
使用设备:易普森多用炉使用气氛:丙烷+空气).淬火油:好富顿:K油.快速淬火油.
齿轮材料:20CrMoTi
渗碳温度:910    1.25%      240分钟
扩散温度:910     0.95%      80分钟
淬火温度:835     0.95%       30分钟
油温:60    快冷:30分钟
回火:180/4h

丹尼尔

可以参考一下《渗碳淬火件表层非马氏体组织形成原因和防止措施》http://www.rclbbs.com/viewthread ... 7%C2%ED%CA%CF%CC%E5

song_zhp

	《金属热处理》2000年11期 加入收藏    获取最新
	渗碳淬火件表层非马氏体组织形成原因和防止措施
	[url=]李志义,李晓澎[/url]
	【作者单位】：[url=]重庆海森机电设备开发公司!重庆400039(李志义)[/url];[url=]重庆建设雅马哈有限公司焊接科(李晓澎)[/url] 【分类号】：TG15 【DOI】：cnki:ISSN:0254-6051.0.2000-11-015 【正文快照】： 　　在渗碳淬火件表面层中经常出现连续或不连续的网状或块状黑色组织 ,此处恰好是表层压应力最大区域 ,已被公认是由于内氧化而贫合金化元素导致形成屈氏体类组织 ,也被称为非马氏体组织。一旦形成此类组织 ,其后果是降低表面硬度和耐磨性以及疲劳极限。因此国内外知名的车辆制造厂家大都对非马氏体层厚度有明确规定 ,如德国波尔特、奔驰、宝马公司要求此层厚度必须在 3μｍ以下。一汽集团公司原先规定把此层控制在 0 0 2ｍｍ内 ,现在准备将其减少到 3μｍ以下。但是国内尚有不少工厂未把非马组织作为渗碳淬火件的质量指标。本文的目的是重申…

husongping

http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=27265&extra=page%3D2供参考

duckie109

这个齿轮是给法士特供的吗？怎么看怎么像TES－003标准啊，齿面齿根硬化层深度要求一模一样。
心部硬度C、D的结果那么接近？总感觉报告有点问题。 1.25的强渗碳势，0.95的扩散碳势，居然残奥只有C级，碳化物1级？！可疑得紧。

减少非马的手段很多，适当调高淬火温度就是其中之一。LZ 835度的淬火温度略低了。
另外LZ提到的降温阶段通氨，是指从910降到835的过程中通氨吗？这个通氨的时机适当提前，也可以有效减少非马的。
另外，如果只是超差0.05mm以内，通过增加强力喷丸（如果有这道工序），也可以改善。

阿峰

谢谢大家的建议.

阿峰

不知渗碳剂中的含S量对此有多大的影响.

老热工

法士特的齿轮是出现非马氏体超标后不允许强力喷丸减轻影响的。

[ 本帖最后由 老热工 于 2009-6-22 20:47 编辑 ]

duckie109

原帖由 老热工 于 2009-6-22 20:45 发表
法士特的齿轮是出现非马氏体超标后不允许强力喷丸减轻影响的。

有意思了。
非马组织多出现在齿根，是降低疲劳弯曲强度的原因之一。而增加强喷时间一是可以打磨表面，一定程度上在物理上减少非马深度，另外则是增加表面压应力，增强疲劳弯曲强度。
为何不允许强力喷丸减轻非马的影响呢？

阿峰

需请教一下老热工工程师,哪我们该从哪此方面去控制非马的产生.(除开以上所有楼主提供的意见外).能否提一下你自己的见解呢?我也想知道为何不能用抛丸强化来处理非马氏体呢?能给我们提下见意吧,我们也好学习一下.谢谢.

stanlyous

用IPSEN多用炉生产汽车齿轮控制非马超标是技术秘密.

duckie109

原帖由 阿峰 于 2009-6-23 10:18 发表
需请教一下老热工工程师,哪我们该从哪此方面去控制非马的产生.(除开以上所有楼主提供的意见外).能否提一下你自己的见解呢?我也想知道为何不能用抛丸强化来处理非马氏体呢?能给我们提下见意吧,我们也好学习一下.谢谢.

注意到你们的气氛中有空气？确认？

阿峰

上次，在网上看见大家所提出的意见，通过试验，偶尔能达到，但还是不能有效持续的将非马控制在0.02mm以内；难道我司使用的贯通式易普森多用炉，只能达到这样的效果吗？需要大家多多指教，提出更好控制非马的意见。产品：汽车齿轮；材料；20CrMnTiH；工艺：渗碳：910℃/1.15%c/199min；扩散：910℃/0.85%/90min；淬火保温：825℃/0.8%/40min；油冷：快冷：30min；油温：好富顿：K油：60℃；回火：180℃/4h；
气氛：丙烷+空气；
升温阶段：碳势控制在：0.4%以下。降温段：通：0.25Nm3/h氨气；保温段未通氨气。
处理后的结果：表面硬度：在HRA80以上；心部硬度：HRC40以上；层深：0.95mm左右；表面碳化物：1级；马氏体：2级；奥氏体：2级；铁素体：1级；非马氏体：0.024--0.026之间；
前期按照大家方法做过许多工艺试验：比如：在低碳势下升温；降温段通氨气；提高淬火温度，提高冷却速度，升温阶段适当通氨气，减少渗碳介质中的杂质及硫含量；预氧化后进炉；经表面处理；但都不能持续控制。不知大家还有没有更好的方法。

江雪居士

非M是一个复杂的问题，至今对原因仍没有定论，有多种成因解释，各公司都根据自已的办法去控制，其中材料亦是很重要的一个方面。Mo/Cr达到一定比值的材料不易产生。通常认为是内氧化造成，该解释在生产过程中很难解释和解决表面非M组织。而通NH3，在有的材料有一定作有用，有的材料可能产生更差的效果。
前述各方面都进行了试验，那么可否从过程中去总结一下，通气的状况，碳势情况等，什么状态下好一些，我们简单使用氮甲醇+丙烷气氛，我做了一些检测统计，很少有非M超过0.02,一般在0.013,我们使用的甲醇和丙烷质量是较好的。

晶界氧化

说点个人意见。
非马氏体的控制是个比较困难的问题。
我们许多的专家的意见如控制升温段碳势，预热零件，采用冷却能力强的淬火介质，通入氨气等方法，在实际应用中并不会产生多大的效果。因为氧化的根本原因并没从源头上扼制住，自然效果不大。非马的产生多是晶界氧化造成。晶界氧化控制关键是气氛。采用空气调节气氛的炉子氧化严重点。如果零件在炉内时间大于8小时，晶界氧化深度一定大于0.02，在合适的淬火介质冷却下，非马层深度最好的状态会比晶界氧化浅一点。如果仅考查非马深度，也许能作到满足要求，但基本上应该是处于临界值。
如果方便的话，希望2楼能提供一些图片供大家参考，学习。

[ 本帖最后由 晶界氧化 于 2009-7-23 14:41 编辑 ]

stanlyous

如果零件在炉内时间大于8小时，晶界氧化深度一定大于0.02

这个观点有点牛哦!

晶界氧化

原帖由 stanlyous 于 2009-7-23 15:26 发表
如果零件在炉内时间大于8小时，晶界氧化深度一定大于0.02

这个观点有点牛哦!

楼上的朋友断章取义的做法不太好吧。
我的判定是基于炉内气氛空气参入调节，当然通常指在920左右的温度渗碳。
如果有不同的意见，以确实的数据来佐证，可以说出来探讨，你觉得呢？

stanlyous

回4楼朋友：
  你多心了，我是赞同你的意思

阿峰

非马图片如下，我司判定为：0.025mm，望大家看一下，帮我分析一下。谢谢大家。
看了大家的意见，也让我学到许多。

[ 本帖最后由 阿峰 于 2009-7-23 20:10 编辑 ]

多来米

出了非马有什么办法挽救？