manclin 发表于 2009-2-10 19:07:03

40Cr氮化后硬度低、表面起皮

材料:40Cr    前期处理:调质580℃稳定化18h   尺寸:400×400×5700
氮化前炉子(连同工装)退氮处理,炉胆内扔进25kg铁铬铝炉丝(连同炉子退氮一起退锌处理过)
第一次氮化只有此工件。第一段 阶段升温到495℃,由于炉子大,工件表面积较小(相对炉子),分解率达不到,只有8%,温度调至510℃,保持15h左右,分解率无变化,于是停炉降温(降温过程仍然通NH3,炉压保持正压)。
为了增加表面积,又装入丝杠(材料:20CrMnTi)
第一段:495℃ NH3分解率在19%-20%,25h
第二段:525℃ NH3分解率40%左右,70h
退氮,5h,由于分解率最高只能至43%,此阶段无效
第一段到第二段,分解率到38%左右耗时18h
温度降低至120℃出炉,发现工件两个面起皮,其中一个面几乎全部起皮(擦拭即掉落),另一个面局部起皮,其余两个面正常。检查试块HV410左右,氮化层0.5+
自己分析起皮原因为第一次氮化分解率打不到工艺要求,未及时停炉,保持时间过长,此阶段实际已经开始氮化,第二次氮化工件表面经两次氮化,引起起皮。
硬度不够因为第一段分解率较低,加之第一段至第二段分解率调整过程时间过长。
请大侠指教!

manclin 发表于 2009-2-10 19:13:22

之前同设备同工艺做过此类工件,硬度HV590,层深0.6,满足客户HV≥560,层深不小于0.5的要求
硬度不够可以返工补救,但只有此工件,表面积太小,第一段分解率肯定仍然达不到。

请大侠指教如何补救?

天字一号 发表于 2009-2-10 19:44:57

回复 1# manclin 的帖子

如你标题上所说的现象,应该是脱碳了,做下金相观察看看吧

xhongjun 发表于 2009-2-10 20:48:13

检测液氨的纯度

不知液氮有无干燥装置?液氮中的水分过多的话导致表面起皮,再者检测一下炉子的密封性。

wudejian 发表于 2009-2-10 23:09:17

若如楼上2位所言,,为什么有2面正常呢???楼主还少说了2面??不知是端面否???


不了解你的炉子的具体情况,,不敢冒然下结论,,和通入的气体应该是有关系的!!

[ 本帖最后由 wudejian 于 2009-2-10 23:10 编辑 ]

manclin 发表于 2009-2-10 23:40:50

有干燥罐
同炉丝杠没问题
工件另两个面没有起皮
足以说明NH3没问题
工件下端涂有防渗氮保护剂
上端工装保护 端面没问题

szchyuan 发表于 2009-2-11 09:07:59

工件前处理是采用调质处理吗?
一般起皮是由于表面氮含量过高所致。
非金属夹杂物合格吗?

manclin 发表于 2009-2-11 18:33:52

今天用高倍镜看试块发现未经调质
询问客户才说未调质
那硬度算是合格
但起皮怎么解释?

excellence 发表于 2009-2-11 19:27:00

同一炉处理的其他工件没有问题,该工件其他面也没有问题,可以充分说明热处理没有问题,也就说明是工件本身有问题,我觉得起皮部位可能加工量很小,前期氧化脱碳层没有完全加工下去(只是猜想)。
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