ylin-82 发表于 2015-5-11 23:16:42

20CrMnTi碳氮共渗后的金相和硬度疑惑?

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:38 编辑

近日做了一些20CrMnTi的空心圆柱体,客户要求表面硬度HRC58-63,心部硬度HRC28-35,但生产的结果不尽人意,现在将硬度和金相检测结果贴上,请大家指教。
先上图
硬度检验结果


金相
100X渗碳层


100X心部



500X渗碳层



500X心部



根据硬度由于产品对变形量的要求较高,采用了碳氮共渗降温淬火的工艺,并把油温升到了100度(好富顿G油)。

现在的疑惑是:
1、表面硬度为何不均匀,部分能达到HRC58-63,部分只有HRC52-55,这部分硬度不足的放盐浴炉重新淬火也不能提高硬度?
2、渗层表面是否碳浓度不够?心部包含有哪些组织?

LINFH 发表于 2015-5-13 16:21:33

碳氮共渗工艺有问题,应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC,心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

zpr 发表于 2015-5-12 07:20:08

淬火冷却是否均匀?心部组织为回火索氏体+铁素体

ylin-82 发表于 2015-5-13 11:31:37

该产品为860度碳氮共渗,降温至810度淬火,未回火,请各位老师指点。

gwy 发表于 2015-5-13 11:54:06

从表中看,有效硬化层才0.4左右,是不是太浅了点?
是否可以先900渗碳,然后860再碳氮共渗,然后再810淬火呢?

fengyonghe 发表于 2015-5-13 18:53:17

冷速不够,不是淬火组织                              

dzkyx1314 发表于 2015-5-13 21:57:55

表面图片不怎么清晰,表面渗碳马氏体500x都不明显,是否为了达到心部硬度,回火温度过高,但是重新淬火也不行,就让人费解了。

ylin-82 发表于 2015-5-13 22:34:59

LINFH 发表于 2015-5-13 16:21
碳氮共渗工艺有问题,应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC,心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

你好,老师。
我也怀疑是表面碳浓度不足造成,具体工艺是:860度碳氮共渗,强渗6小时,碳势1.0,扩散1.5小时,碳势0.8,降温到810度保温30分钟,淬火,整个过程都通入氨气。

ylin-82 发表于 2015-5-13 22:40:41

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:46 编辑

这件产品是不合格品做的检验,淬火后没有回火,为了保证变形量达到要求,才采取860碳氮共渗,810淬火的。

ylin-82 发表于 2015-5-13 22:44:44

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:50 编辑

另外一点就是:该工件机加工前是采取的调质处理,若采用正火处理,对热处理质量及变形量是否会有更好的效果?

ylin-82 发表于 2015-5-13 23:04:10

LINFH 发表于 2015-5-13 16:21
碳氮共渗工艺有问题,应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC,心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

你好,老师。
若把碳氮共渗的强渗碳势提高到1.2,扩散碳势提高到1.0,相比于原工艺是否会有改观,再者对于860度状态下,1.2的强渗碳势是否合适?
由于机加工前该工件采取的是调质处理,若将调质改成正火,碳氮共渗后对工件的变形量和心部组织状态是否会有改观?
谢谢!

LINFH 发表于 2015-5-14 08:02:57

因为检测HRC,我一般要求硬化层在0.6-0.9之间硬度检测,在0.4-0.7一般检测HV。你的检测结果不知道,所以你工艺调试,不能给你建议。空心产品硬度检测本身就有偏差。但是,根据你的报告来看,金相不错。碳势调到1.05或者1.1也可以。氨气按1%-3%通入?心部硬度28-35HRC,心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。由于技术要求决定心部组织。

ylin-82 发表于 2015-5-14 22:28:19

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-14 22:33 编辑

LINFH 发表于 2015-5-14 08:02
因为检测HRC,我一般要求硬化层在0.6-0.9之间硬度检测,在0.4-0.7一般检测HV。你的检测结果不知道,所以你 ...

你好,这件产品的要求是:表面硬度HRC58-63,心部硬度HRC25-38,按照客户的要求其渗层深度在0.8mm时还能达到HRC58(可用HV换算)。
氨气通入量是按照炉膛容积的3%——3.5%计算的,不知这样计算是否合适?

LINFH 发表于 2015-5-15 08:13:11

我没有仔细看,你已经提供硬化层深度了,大概有0.42mm/550HV。氨气流量有点多,最好按通入气体量的2%,主要硬化层太浅造成硬度低。增加时间。

lixinyu 发表于 2015-5-16 09:38:44

为什么用碳氮共渗工艺呀?

weibo112233 发表于 2015-5-16 11:23:46

lixinyu 发表于 2015-5-16 09:38 static/image/common/back.gif
为什么用碳氮共渗工艺呀?

你那个表面硬度太低了才590,是否能把淬火温度提高点

lixinyu 发表于 2015-5-16 11:44:14

weibo112233 发表于 2015-5-16 11:23
你那个表面硬度太低了才590,是否能把淬火温度提高点

不好意思,我不是楼主。呵呵

guizhou5203344 发表于 2015-5-16 12:08:39

你这个东西,工艺中强渗碳势太低了,跟不上扩散的步伐,楼主的硬化层0.4左右,检验方式应该由HV或者hr15n检测,楼主不防试试860*7.5h*1.1,810淬火

lixinyu 发表于 2015-5-16 13:25:37

你家用什么设备做的呀?

ylin-82 发表于 2015-5-16 21:45:37

多用炉生产,现在改用1.2碳势强渗,1.0扩散,820淬火,表面硬度提上来了,但心部硬度却高了。
疑惑的是原工艺的扩散碳势,理论上来说,0.8的碳势应该足以达到HRC60以上了。
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