预备热处理对化学渗碳的影响

stigershu

今天看了篇关于铬镍钢齿轮渗碳淬火工艺的论文，在文章中，作者多次着重强调了：锻造后严格控制好正火以及粗车后精车前的回火工序，这直接关系到后序的渗碳淬火的质量。
我想问一下，若一时间长达两天半的渗碳工艺，在920度长时间停留的话，该预备热处理如何直接关系到了渗碳淬火的质量！欢迎各位能发表意见！

横笛吹雨

在长达两天半的920度高温渗碳条件下，渗碳前的任何优良的组织还会保留下来并影响后续的淬火吗？那篇论文的观点有点耸人听闻

stigershu

在920没有两天半，是整个工艺时间两天半：预热+强渗（920）+扩散（920）+保温（850）+淬火+清洗+回火。不过920温度下时间也特长。

hy0808hy

不管渗C的时间多长 原始组织和机加造成的应力都会对渗C淬火造成很大的影响.
不信你可以做个实验 整几个产品来不正火,然后和正常的产品一起渗C两天半,出来后比较一下就知道了.

szchyuan

正火对于改善产品的组织均匀性有益，而加工后的去应力明显对于变形有益。
楼主所说的渗碳质量应该包括两个方面：组织和变形。

NEWAGE

该篇论文我没有看过，但就其观点“铬镍钢齿轮锻造后严格控制好正火以及粗车后精车前的回火工序，这直接关系到后序的渗碳淬火的质量。”我的看法主要是针对以下两点：
1、组织遗传问题   
    铬镍钢淬透性较高，锻造后通常获得贝氏体组织，如果终锻温度控制不好，晶粒度常在3~4级。贝氏体属于原始有序组织，如果正火控制不好，锻态组织将遗传给正火后的组织，并可能进一步遗传到最终的渗碳淬火组织中去，造成成品晶粒粗大。
2、变形问题
    正火的目的：消除带状组织（二次带状）；获得均匀细小(F+P)组织；获得最小的内应力
    粗车后精车前的回火目的：消除加工残余内应力
    带状组织及较大残余内应力都会对零件渗碳淬火变形不利，以上两项工作没有做好，会影响零件的变形控制。
   以上两点因素，只要是渗碳淬火，不管是何种工艺，   都必须给以考虑。

hezj

本贴是一篇好作品。楼主能够提出这样的问题，思索就很有深度；回帖也精彩，特别是NEWAGE朋友的回帖具有很深厚的理论概念和实用价值，我国的热处理技术已经发展到‘好上加好’的阶段，为我们现场热处理工作者注意如何联系实际用好理论提供了范例，佩服！

guidou_114

建议楼主将你看到的文章提供出来，让大家更好的学习和交流!

横笛吹雨

前面我的观点太主管武断，我们的产品无变形要求，以前做过渗前正火对渗后淬火组织的影响的试验，结果没发现什么影响，所以有井蛙之见。
现在长见识了，向大家学习！

stigershu

1.感谢你的回复，其实疑问在于，锻造后通过正火消除的组织遗传或二次带状，以及回火达到的应力消除等功效，若不正火或回火，在强渗过程中长时间保温停留不能同样消除二次带状或应力及组织不良么？920度已经完全奥氏体化了！
2.且若不正火回火的话，仅仅影响到产品变形么？对于产品渗碳的速度或者说是渗碳层梯度是否有影响，对于整个产品表面的渗层均匀性是否有影响，以及对于产品渗碳共析层的组织均匀分布是否有影响呢？
3.当前生产企业在生产齿轮或轴承等产品或其他渗碳中小件产品，大多数属于大批量生产，敞空正火处理的话，存在不同季节或产品摆放密集度等影响正火冷却速度，从而影响正火后产品质量。那么在设备允许的前提下，采用等温退火工艺是否理论上能替代正火工艺，或者比正火工艺更优呢？两者的能耗方面存在了较大的差异，正火时流失的大量的热是否当前有企业有作过回收利用，降低能耗及大气污染？！

NEWAGE

1、二次带状及工件残余应力对渗碳淬火变形的影响
    二次带状组织使零件残余内应力分布具有方向性且无规律，不利于零件的变形控制，加上较高的加工残余内应力，再与加热过程中的热应力叠加，使零件在渗碳加热过程中就已经产生变形。
2、组织遗传产生的条件
    1）加热前组织为原始有序组织如贝氏体、马氏体；
    2）不恰当的加热速度，过快或过慢都会发生。
  铁素体+珠光体组织为原始无序组织，不管如何加热都不会产生组织遗传。
3、渗碳前的正火及去应力回火对渗碳过程的影响，尚无这方面的资料
4、正火工艺的可替代性
    1）为了保证正火质量，现在很多企业已经改变传统的就地摊铺冷却的正火方式，改用等温正火连续线进行正火处理，在质量上是传统正火所无法比拟的。
    2）传统的等温退火工艺因冷却速度较慢，无法消除二次带状组织，除此之外，如果不考虑切削性能，完全可以替代正火。但我想不会有人觉得等温退火比正火好操作的。
    3）在绿色热处理方面，等温正火连续线只要在快冷室安装热交换装置，即可实现能量的回收，原理跟多用炉淬火油槽的能量回收一样。还有一点，等温正火过程几乎不产生废气污染。

stigershu

感谢NEWAGE前辈的细心讲解，明白不少道理。我还想希望各位能继续讨论，若抛开变形方面的优势影响，仅仅从对渗碳淬火后的组织及层深或碳梯度方面，是否还有其他的影响？还希望大家能不吝赐教！

横笛吹雨

NEWAGE先生所讲原始有序组织就是有些书上说的非平衡组织吧?