jssilent 发表于 2011-11-16 00:04:58

粉末冶金齿轮热处理金相分析

本帖最后由 jssilent 于 2011-11-16 00:05 编辑

最近我做了一个渗碳热处理的齿轮,发现有些组织不是很正常,一边表层是马氏体和残奥,没有明显的过渡层,另一边却发现过渡层和心部都有有贝氏体,和托氏体,但是表层正常。不知道为什么两边的组织不相同
而齿部组织较为正,但是没有发现有过渡层。不知道什么原因
工艺:渗碳(920度,0.8%碳势,90-100min)直接淬火(840度,油淬),低温回火(180度)
成分:1.88%Cu,0.65%C,其余为Fe。
我用的是3%硝酸酒精,400倍放大

下图为齿部的表层跟心部的组织,我发现100倍下的很多的齿部黄色的团是什么来的,
还有心部上红色的是不是游离铜??
表层







100倍 齿部

再下面的是齿轮中间部位的过渡层与心部的组织,我发现有羽毛状的组织,是不是贝氏体??还有黑色条状的是否为屈氏体,而且我发现很多产品都是这样,都是一端没有黑色条状物,另一端就有,是不是渗碳或者淬火的时候不均匀导致??
求各位专家解答






再问一个问题,淬火软点的时候,为什么腐蚀的时候会有明显的不同颜色,就是说软点区域跟非软点区域有很明显的划分,颜色的深度不一样,我试过重新抛光腐蚀了几次,发现不是腐蚀的问题,为什么会出现这种现象,这个就迟点上图/谢谢

srleidong 发表于 2011-11-16 08:28:43

目前还在学习金相,先不发表言论

wl04012125 发表于 2011-11-16 08:33:20

个人认为与粉末冶金的孔隙率应该有一定的关系

jssilent 发表于 2011-11-16 19:23:32

wl04012125 发表于 2011-11-16 08:33 static/image/common/back.gif
个人认为与粉末冶金的孔隙率应该有一定的关系

没有太大的关系,对组织影响不大

辽宁兴城 发表于 2011-11-16 20:44:00

jssilent 发表于 2011-11-16 19:23 static/image/common/back.gif
没有太大的关系,对组织影响不大

产品体积、重量、壁厚、密度各是多少?表面组织是否合格?请楼主回答。

wl04012125 发表于 2011-11-17 08:26:48

孔隙率对渗碳的有效硬化层深有一定影响,从而对组织产生一定影响,楼主应考虑下孔隙率的影响

jssilent 发表于 2011-11-17 08:39:52

辽宁兴城 发表于 2011-11-16 20:44 static/image/common/back.gif
产品体积、重量、壁厚、密度各是多少?表面组织是否合格?请楼主回答。

密度6.8左右,壁厚7.2mm,重量106g ,体积15.5左右,表面组织合格。

jssilent 发表于 2011-11-17 08:41:07

wl04012125 发表于 2011-11-17 08:26 static/image/common/back.gif
孔隙率对渗碳的有效硬化层深有一定影响,从而对组织产生一定影响,楼主应考虑下孔隙率的影响

孔隙率在13%左右。可能会增加有效硬化层

zhx909 发表于 2011-11-17 08:57:23

在抛光不腐蚀的情况下看看金相也许是应当做的

jssilent 发表于 2011-11-17 10:07:57

zhx909 发表于 2011-11-17 08:57 static/image/common/back.gif
在抛光不腐蚀的情况下看看金相也许是应当做的

不腐蚀条件下,组织正常,有少量游离石墨

紫琅人 发表于 2011-11-17 10:27:32

第二,第三张中黄色要是制样合理的话,应该是游离铜,要是不合理就是杂物等
楼主你第六张看到的羽毛状的组织,是贝氏体组织,周围黑色条状的应该是屈氏体,个人意见是热处理工艺不良引起,温度和保温时间不是充足,还有冷却不良也是会有屈氏体存在的

jssilent 发表于 2011-11-17 11:10:29

紫琅人 发表于 2011-11-17 10:27 static/image/common/back.gif
第二,第三张中黄色要是制样合理的话,应该是游离铜,要是不合理就是杂物等
楼主你第六张看到的羽毛状的组 ...

请问淬火软点有什么组织?屈氏体??

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 12:42:31

jssilent 发表于 2011-11-17 08:39 static/image/common/back.gif
密度6.8左右,壁厚7.2mm,重量106g ,体积15.5左右,表面组织合格。

首先从材料整体方面看,是Fe-Cu-C的,增加淬透性的合金没有添加,因此材料的淬透性不高,加之孔隙、夹杂、游离石墨的存在使淬透性更低,其次从每一个个体看,因为工艺的原因,使材料的密度分布是不均匀的,压制方向的中间部位密度最低,已知整体密度6.8左右,心部达到6.4~6.6密度应该是正常的,因此表面心部组织不同是正常的,至于检测时心部出现的软点与孔隙有关,孔隙的存在使材料淬透性下降,即为心部照片的组织,属于正常的。不知道使用什么热处理设备,如果是网带炉,建议适当提高淬火温度,或加快淬火液的冷却速度,如果是箱式炉,应该考虑产品的装夹方式,用能使产品冷却速率更快的方式进行装夹。

jssilent 发表于 2011-11-17 13:04:23

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 12:42 static/image/common/back.gif
首先从材料整体方面看,是Fe-Cu-C的,增加淬透性的合金没有添加,因此材料的淬透性不高,加之孔隙、夹杂、 ...

网带炉渗碳,是不是冷却不均导致出现贝氏体呢?还有为什么心部会有托氏体的出现?

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 13:17:08

jssilent 发表于 2011-11-17 13:04 static/image/common/back.gif
网带炉渗碳,是不是冷却不均导致出现贝氏体呢?还有为什么心部会有托氏体的出现?

贝氏体、托氏体与心部孔隙、夹杂、石墨有关,组织如果不合格,可以适当提高淬火温度,看试验结果吧。如果还有,您应该用电镜进行分析了,我认为普通金相照片分析上面的组织有点不科学。

jssilent 发表于 2011-11-17 17:06:50

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 13:17 static/image/common/back.gif
贝氏体、托氏体与心部孔隙、夹杂、石墨有关,组织如果不合格,可以适当提高淬火温度,看试验结果吧。如果 ...



为什么腐蚀后软点区域跟其他区域有明显的差异,以确定不是腐蚀的问题,我重新抛光腐蚀过几次,都有这种现象

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 17:21:33

jssilent 发表于 2011-11-17 17:06 static/image/common/back.gif
为什么腐蚀后软点区域跟其他区域有明显的差异,以确定不是腐蚀的问题,我重新抛光腐蚀过几次,都有这 ...

如果是照片上的状态,应该是制样过程中过热使组织改变了,如果确认制样过程不能过热,那应该产品在某工序局部出现高温使组织改变了。

紫琅人 发表于 2011-11-19 21:23:28

jssilent 发表于 2011-11-17 11:10 static/image/common/back.gif
请问淬火软点有什么组织?屈氏体??

软点不一定是屈氏体原因之一,也有脱碳引起原因之一

790512as 发表于 2011-11-20 08:26:03

你的技术要求呢?原材料C0.65,渗碳温度为什么这么高,碳势为什么用这么高。
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