changzhoullj 发表于 2011-3-29 16:18:32

求助 碳氮共渗 心部要求24-33HRC 求解答

现有一根20CrMnTi的直长花键轴 直径24 长度893.5 要求表面51-57HRC 心部24-33HRC。正常工艺下矫直断裂严重。
通过采用降低淬火温度到800和提高回火温度到320 均不能解决心部硬度偏高的问题 在35-42HRC。
我的分析是设计有问题：直径24的轴 20CrMnTi 淬透性好，心部不可能到24-33的要求。淬火组织是低碳马氏体。低碳马氏体的硬度不会这么低。。这么低的硬度那么金相组织肯定就不会低碳马氏体而是索氏体或者上贝氏体！
哪位师傅能有这方面的经验（不允许采用不搅拌等影响冷却的方法，这种做出来的产品绝对不合格)

197971500 发表于 2011-3-29 16:48:01

[]工件对渗层有要求吗？降低渗层淬火试试。但校直很麻烦。
不能降低渗层的话就淬火后高温回火先满足心部硬度，校直，高频表面淬火。

孤鸿踏雪 发表于 2011-3-29 17:49:43

现有一根20CrMnTi的直长花键轴 直径24 长度893.5 要求表面51-57HRC 心部24-33HRC。正常工艺下矫直断裂严重。 ...
changzhoullj 发表于 2011-3-29 16:18 http://www.rclbbs.com/images/common/back.gif


    这个材料、这个直径、这个技术要求（主要是芯部硬度要求）是不合理、不匹配的。换言之，此题无解。

孤鸿踏雪 发表于 2011-3-29 17:51:09

[]工件对渗层有要求吗？降低渗层淬火试试。但校直很麻烦。
不能降低渗层的话就淬火后高温回火先满足心部硬 ...
197971500 发表于 2011-3-29 16:48 http://www.rclbbs.com/images/common/back.gif


    20CrMnTi高频淬火我做过专门的试验，淬火后表面硬度可以达到49~51HRC。

changzhoullj 发表于 2011-3-29 18:39:18

看来也只能这样 把20CrMnTi当做调质钢用 然后再高频淬火了...

changzhoullj 发表于 2011-3-29 18:42:59

我想建议更换含碳量更低的材料，这样的话，到时心部因为含碳量低，淬火后的低碳马氏体的硬度也应该会更低。表面因为碳的掺入，表面硬度不会受影响。

archmage 发表于 2011-3-29 19:09:07

2楼的办法可以试试至于不合理的地方这个我不懂

changzhoullj 发表于 2011-3-30 10:13:19

各位师傅，还有更好的解决办法吗。。。20CrMnTi的淬透性好像都超过这个半径了吧，普通的碳氮共渗肯定是达不到这个心部的硬度要求了。
至于长细轴校直断裂问题，大家有什么好方法的推荐吗。。。

changzhoullj 发表于 2011-3-30 19:07:35

回复 2# 197971500


    有效硬化层0.4-0.6mm

霜月 发表于 2011-3-30 21:54:37

要保证要求这么苛刻的心部硬度，需严格控制原材料的碳含量和淬透性，同时心部组织允许有较多的非马。淬火后趁热立即校直可以避免断裂。

学到六十六 发表于 2011-3-30 22:07:35

有没有冷却烈度弱点的淬火介质?

changzhoullj 发表于 2011-3-31 13:29:51

回复 10# 霜月


    这个很难做到吧。。。钢材的元素是国标的，只要在规定范围内是不可以拒收的，因此淬透性和碳含量的控制是不实际的。
如果心部这么低的硬度，，那是不是采用中碳合金钢钢的调质+表面淬火也能符合这样的要求。对于碳氮共渗钢心部取用这样的热处理要求，纯粹是浪费材料和工艺。设置失去了20CrMnTi碳氮共渗该有的机械性能。

changzhoullj 发表于 2011-3-31 13:32:19

回复 11# 学到六十六


    只要是碳氮共渗。这么细的轴的心部组织如果不是低碳马氏体，那么金相组织就是不太合理了~~可以有铁素体的话，那还要这样的材料和工艺不是浪费吗？

daniel-li 发表于 2011-3-31 15:19:30

回复 3# 孤鸿踏雪


    杨工，如果贝氏体淬火呢

孤鸿踏雪 发表于 2011-3-31 15:29:31

回复孤鸿踏雪


    杨工，如果贝氏体淬火呢
daniel-li 发表于 2011-3-31 15:19 http://www.rclbbs.com/images/common/back.gif


    你是说渗碳以后进行贝氏体淬火吗？

andymdw 发表于 2011-3-31 22:21:32

两相区淬火，但是可惜了这个材料。我们公司有SNCM220材料的零件采用次方法，心部硬度300-400HV1

tlx322 发表于 2011-4-1 10:29:52

先别管心部硬度，用180~200回火后校直试下~~:P

changzhoullj 发表于 2011-4-2 11:32:26

回复 17# tlx322


    试过了~~我用320回火都锻炼。现在关键是我要满足心部硬度。

changzhoullj 发表于 2011-4-2 11:33:16

回复 14# daniel-li


    贝氏体淬火？那表面怎么办啊！

yansikeji 发表于 2014-10-30 15:41:32

采取等温分级淬火,要求严格控制等温分级时间.
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