20CrMnTi材料心部硬度偏低
各位前辈:车间有两种轴,材质20CrMnTi,外径小于40mm,一长一短.要求有效硬化层0.6-0.9心部硬度35--43
设备:爱协林多用炉
工艺:温度910,碳势1.10时间5小时.
降至860,碳势0.9,保温30分钟淬火,油温60(355等温油)
检测结果:有效硬化层,表面硬度及金相组织全合格,就是心部硬度:短轴齿根中心处刚刚合格,而长轴半径2分之一处基本在27,28最高有31,32的点.
1.分析原材料,符合国标,但合金元素含量均在下限,短轴比长轴略好些
2.试验:用箱式炉,温度880保温30分钟,用快速淬火油淬火(半截长轴试样),结果
心部硬度仍然27,28
3在爱协林多用炉上修改工艺试验:温度910碳势1.10时间5小时.
温度900碳势0.9 时间1小时淬火
结果:短轴37,38长轴仍然27.28,另外金相组织,有效硬化层也合格,:D 还看了下心部组织心部有少量铁素体,3级
4.请教了几位同行朋友,有认为淬火油冷却速度不够,建议使用快油,有认为是
原材料的问题.
另外我们355油的油温设定为60,是因为我们发现油温在90以上时对我们的
产品表面硬度有影响,才将油温降低的.油的品质也没问题,刚刚检过.
在这里还请各位前辈指点迷津!
电话:0518--82116210 高
急盼指点! 在此先谢过了!:handshake 心部硬度涵义理解有误，中心硬度达不到35以上属正常现象 直径可能太粗了
我们单位要求的都是27~42HRC
你们下限是35
还有考虑过材料淬透性没有，你可以订含H或者更好的钢，价钱你可以再了解一下
因为直径比较粗的时候如果你还是选用同一种材料，本身能力的限制
还有我们通常理解的心部硬度如果实心的话，就是半径的1/2的地方，请问楼上的怎么理解呢
我们正中心的那个地方一般有时候还22呢，所以楼主你的已经不错了
[ 本帖最后由 stigershu 于 2009-4-15 21:59 编辑 ] 半径的1/2的地方
我们就是这样检测的,检测部位直径30mm 你们为什么要求35~42啊，你可以去查下20CrMnTi材料淬透性曲线，你1/2的地方差不多也是27，8度的。
所以我楼上那个人说是正常的，就是这个原因。你们都采取那么多措施了，油都换成等温了，还满足不了要求，那就换淬透性更好的材料做试验吧，比如20CrMo，或者20CrMnMo试试看看。
GB/T5216-2004我这个标准在办公室电脑里存着呢，这里没有的
你可以试着换一下淬透性更好的比如20CrMnTiH或者20CrMnTiHL等试试看看，或许可以提高一点。
[ 本帖最后由 stigershu 于 2009-4-15 22:00 编辑 ] 1、“合金元素含量均在下限”决定了心部硬度肯定不合格
2、即使各种合金元素含量都在最上限也只能达到要求硬度的下限。
所以，是技术要求不合理。 心部硬度达到35-43HRC，对于直径40mm左右的20CrMnTi渗碳淬火而言，不太现实。我觉得这是设计人员对热处理技术要求理解有误。
回复1楼
心部铁素体3级，说明加热温度偏低，可以提高10度左右，实际加热910度说明炉温略低，且淬火温度可以稍微提高一点，试试。 我觉得你的心部硬度理解有问题，是那个标准规定是测量1/2半径处啊？工程机械的JB标准是测量齿根圆和齿的中心线相交的点。汽车齿轮好像是测量1/3齿高和齿的中心相交的点啊！不知道你的标准号是什么？40mm的轴1/2半径处有28左右也是正常的一个值。你重新测量一下看看吧 能把你的化学成分列出来吗？我们这边20CrMnTiH3的 J9＝32HRC，你的化学成分偏低是关键因素。油温60度合适吗？淬火温度这么高，对零件变形以及组织的影响较大。表面没有非马组织？ 我个人觉得！
1。应该做一个淬透性试验。
2。你们检测心部硬度的位置不大合理。 楼主的材料度对淬透性有没有要求？这样的心部硬度应该对淬透性的要求比较高比如J9 33-42 实在不行，重新加热后，水淬油冷 首先可以肯定≤Φ40-20CrMnTi在你的淬火温度和淬火油下硬度是可以达到35HRc以上，你可以通过金相检测心部组织情况，来判断问题出在什么地方。多半是冷却不充分和不彻底导致心部出现组织异常或自回火产生。这只有你自己根据具体情况作出判断，改变装炉方式和冷却方式。 把工艺修改一下，温度910，1.10时间4小时，降到860.碳势0.9.时间2小时。淬时间20分钟。油可以不变。试试
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