20CrMnTi碳氮共渗后的金相和硬度疑惑？

ylin-82 · 发表于 2015-5-11 23:16:42

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:38 编辑

近日做了一些20CrMnTi的空心圆柱体，客户要求表面硬度HRC58-63，心部硬度HRC28-35，但生产的结果不尽人意，现在将硬度和金相检测结果贴上，请大家指教。
先上图
硬度检验结果

金相
100X渗碳层

100X心部

500X渗碳层

500X心部

根据硬度由于产品对变形量的要求较高，采用了碳氮共渗降温淬火的工艺，并把油温升到了100度（好富顿G油）。

现在的疑惑是：
1、表面硬度为何不均匀，部分能达到HRC58-63，部分只有HRC52-55，这部分硬度不足的放盐浴炉重新淬火也不能提高硬度？
2、渗层表面是否碳浓度不够？心部包含有哪些组织？

LINFH · 发表于 2015-5-13 16:21:33

碳氮共渗工艺有问题，应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC，心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

zpr · 发表于 2015-5-12 07:20:08

淬火冷却是否均匀？心部组织为回火索氏体+铁素体

ylin-82 · 发表于 2015-5-13 11:31:37

该产品为860度碳氮共渗，降温至810度淬火，未回火，请各位老师指点。

gwy · 发表于 2015-5-13 11:54:06

从表中看，有效硬化层才0.4左右，是不是太浅了点？
是否可以先900渗碳，然后860再碳氮共渗，然后再810淬火呢？

fengyonghe · 发表于 2015-5-13 18:53:17

冷速不够，不是淬火组织

dzkyx1314 · 发表于 2015-5-13 21:57:55

表面图片不怎么清晰，表面渗碳马氏体500x都不明显，是否为了达到心部硬度，回火温度过高，但是重新淬火也不行，就让人费解了。

ylin-82 · 发表于 2015-5-13 22:34:59

LINFH 发表于 2015-5-13 16:21
碳氮共渗工艺有问题，应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC，心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

你好，老师。
我也怀疑是表面碳浓度不足造成，具体工艺是：860度碳氮共渗，强渗6小时，碳势1.0，扩散1.5小时，碳势0.8，降温到810度保温30分钟，淬火，整个过程都通入氨气。

ylin-82 · 发表于 2015-5-13 22:40:41

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:46 编辑

这件产品是不合格品做的检验，淬火后没有回火，为了保证变形量达到要求，才采取860碳氮共渗，810淬火的。

ylin-82 · 发表于 2015-5-13 22:44:44

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-13 22:50 编辑

另外一点就是：该工件机加工前是采取的调质处理，若采用正火处理，对热处理质量及变形量是否会有更好的效果？

ylin-82 · 发表于 2015-5-13 23:04:10

LINFH 发表于 2015-5-13 16:21
碳氮共渗工艺有问题，应该是表面碳氮浓度不够。心部硬度28-35HRC，心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。

你好，老师。
若把碳氮共渗的强渗碳势提高到1.2，扩散碳势提高到1.0，相比于原工艺是否会有改观，再者对于860度状态下，1.2的强渗碳势是否合适？
由于机加工前该工件采取的是调质处理，若将调质改成正火，碳氮共渗后对工件的变形量和心部组织状态是否会有改观？
谢谢！

LINFH · 发表于 2015-5-14 08:02:57

因为检测HRC，我一般要求硬化层在0.6-0.9之间硬度检测，在0.4-0.7一般检测HV。你的检测结果不知道，所以你工艺调试，不能给你建议。空心产品硬度检测本身就有偏差。但是，根据你的报告来看，金相不错。碳势调到1.05或者1.1也可以。氨气按1%-3%通入？心部硬度28-35HRC，心部组织就是马氏体+贝氏体+铁素体组织。由于技术要求决定心部组织。

ylin-82 · 发表于 2015-5-14 22:28:19

本帖最后由 ylin-82 于 2015-5-14 22:33 编辑

LINFH 发表于 2015-5-14 08:02
因为检测HRC，我一般要求硬化层在0.6-0.9之间硬度检测，在0.4-0.7一般检测HV。你的检测结果不知道，所以你 ...

你好，这件产品的要求是：表面硬度HRC58-63，心部硬度HRC25-38，按照客户的要求其渗层深度在0.8mm时还能达到HRC58（可用HV换算）。
氨气通入量是按照炉膛容积的3%——3.5%计算的，不知这样计算是否合适？

LINFH · 发表于 2015-5-15 08:13:11

我没有仔细看，你已经提供硬化层深度了，大概有0.42mm/550HV。氨气流量有点多，最好按通入气体量的2%，主要硬化层太浅造成硬度低。增加时间。

lixinyu · 发表于 2015-5-16 09:38:44

为什么用碳氮共渗工艺呀？

weibo112233 · 发表于 2015-5-16 11:23:46

lixinyu 发表于 2015-5-16 09:38
为什么用碳氮共渗工艺呀？

你那个表面硬度太低了才590,是否能把淬火温度提高点

lixinyu · 发表于 2015-5-16 11:44:14

weibo112233 发表于 2015-5-16 11:23
你那个表面硬度太低了才590,是否能把淬火温度提高点

不好意思，我不是楼主。呵呵

guizhou5203344 · 发表于 2015-5-16 12:08:39

你这个东西，工艺中强渗碳势太低了，跟不上扩散的步伐，楼主的硬化层0.4左右，检验方式应该由HV或者hr15n检测，楼主不防试试860*7.5h*1.1，810淬火

lixinyu · 发表于 2015-5-16 13:25:37

你家用什么设备做的呀？

ylin-82 · 发表于 2015-5-16 21:45:37

多用炉生产，现在改用1.2碳势强渗，1.0扩散，820淬火，表面硬度提上来了，但心部硬度却高了。
疑惑的是原工艺的扩散碳势，理论上来说，0.8的碳势应该足以达到HRC60以上了。

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