渗碳齿轮中发现同炉产品渗层深度差别很大
公司生产的齿轮零件，要求有效硬化层为0.8－1.2mm（硬度法，取550HV），先检查了其中一个随炉样品1#，测量结果为0.73MM，不合格，后来又检查了另一个随炉样品2#，却有0.95MM，于是觉得很奇怪，同处炉中同一位置的两个样品，结果却有如此大的差别，于是腐蚀后检查，发现两者心部组织不一样，但由于学识尚浅，说不出具体不同在什么地方，请各位大虾帮忙解说解说是不是从组织上可以看出2#原材料的含碳量要比1#要高，又或者是2#的淬透性要比1#好
另外，各位能否说说两者的心部组织分别是什么组织？ 忘了说，零件的材料均为20CrMnTi，据说是同一批次的 具体是什么炉子做了，把你的工艺写清楚，好让大家分析原因。 1#样心部存在大量的F，所以硬化层浅。 补充：
处理炉：多用炉
工艺：930℃×280′（CP1.0%)+930℃×280′（CP0.85%)
降温到900℃后淬火
不过我想与工艺关系不大，因为两者是同炉处理的
打心部硬度1#HV0.3:258\256\273
2#HV0.3:350\331\346
[ 本帖最后由 yanzi_978 于 2008-11-10 17:43 编辑 ] 你要好好考虑一下你后续的淬火及回火工序，看看两个试样有没有差别，包括淬火油的却能能力等。 影响热处理硬化层的原因有很多，从以上照片看出，1号零件心部有大量的铁素体，但20CrMnTi材料，淬火温度900度的情况下，应该不可能有那么的F，建意从几方面查一下，1：炉子均温性 2：淬火油的冷却和油搅拌的速度 3：材料的化学成份 渗碳有效硬化层深度跟渗碳、淬火、回火过程都有关系，有时甚至跟金相制样过程都会有关系——切割试样或磨制不当都会让试样表面烧伤从而使检测硬度小于真实硬度。
建议楼主：1、排除金相制样及检验因素；2、把两个试样在盐炉同时加热重新淬火并回火处理后重测硬化层；3、在试样不能定夺的情况下在该炉零件本体取样检测硬化层。 因该与原材料的淬透性有关,还有楼主900度淬火温度太高了
这样会使得淬火后残余奥氏体较多和对工件变形影响大! 退火看下渗C层,看两件渗C层深是不是一样的.还有,两块试样在什么位置拿的,有的时候不是说心部有F.DC就浅了,如果1#是在靠炉门口拿的,心部有F也是正常,如果你的1#是在炉门口拿的,渗C层又浅了.这问题就出来了! 在此感谢各位的热心，再次说一下，两者在炉中处于同一位置，位于工装的正中间，彼此相邻，而且由于零件的直径不超过50MM，我想位置问题不是关键
[ 本帖最后由 sdust 于 2008-11-11 10:51 编辑 ] 1：炉子均温性
2:淬火的时候注意均衡冷却夜
估计出在淬火的时候 从报告上看，问题出在渗碳这一环节，和淬火回火是没有关系的，两个式样在炉内的位置相同，应该说炉子均匀性的影响因素很小了。
这个首先建议检验两个试块的材料成分，这个的影响应该是比较大。
再说两个报告之间的差值为0.22mm这个对于陈旧的炉子，控制性差的炉子很有可能，或许两个试块刚好是两个极端，要是确定能不能用，应当以检验零件为标准。
两个试块的形状是不是一样的。一般而言齿状试块相对于轴类试块层深一点。 两个试样在炉内的位置相同，应该说炉子均匀性的影响因素很小了。同一个地方的两个试样做出来的结果差这么大，个人觉得与设备，工艺，无关，同一个地方的零件，淬火速度是一样的，结果是一个有F，与毛坯的关系很大，建议将零件切开，检一下心部的合金成份。还有另外一种可能，毛坯的组织为全F，热处理的时间不足以将F全部溶解。
先不谈渗层，先确保金相组织检验是对的，先从心部F开始。 再次补充，我们的试样其实用的就是客户加工零件时形成的废品，形状与正品是一样的，只是细节上有不同，材料也应该是同一批次的，我也怀疑两者材料不一样，但苦于公司里没有检成分的设备，拿出去也是不可能的，因为老板认为这不是我们的问题，是客户自己的原因，要查让他们自己查。
另外，我们的炉子还不满两年，炉子属于三级炉±15℃，但炉温均匀性测量结果均达到了±10℃，应该说是比较好的。 首先在退火状态下确定一下两者的渗碳层是否一样(并不是您所测量的硬化层,采用金相法测定)。
如果两者的渗碳层不一样，说明在渗碳过程存在问题。
如果两者的渗碳层一样，硬化层不一样，说明您产品的冷却过程存在问题。对于产品的冷却过程不一样，考虑一下两个样块所防止位置附近的产品放置情况。如果一个旁边产品放置多，一个放置少可以出现该现象。冷却液升温后没有及时排除的结果 如果有热处理前工件，切几个看是否存在脱碳或是其他缺陷，
我猜是预处理差异。 退火后用金相法看渗碳层深度,如不一致是渗碳的问题,如一致是淬火的问题. 工件还没有回火吧？如果回火了，那你回火过程也有问题。 1、炉温均匀性要检查
2、炉气氛均匀性（循环风扇）
3、零件之间距离要保持
4、淬火前保温时间要控制好
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