20CrMnTi渗不上碳的原因讨论！

黑马王子 · 发表于 2011-8-7 01:52:22

如题。工况和具体情况如下：
1、多用炉、快速光亮淬火油，经过设备厂家和油厂的分析应无问题；
2、产品：20CrMnTi十字轴套（壁厚6-8mm)和轴环(有效厚度10-14mm），来料为车加工状态，表面状态好，故淬火前未清洗。
3、工艺：920度强渗240min，碳势1.2%，扩散920度，100分钟，碳势0.85%，淬火温度830度，保温30分钟，淬火30分钟。
4、问题：
十字轴套淬火后表面硬度64-65HRC，料框的上、中、下部均取样检测了，很均匀，金相未测；
轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层，应为铁素体，之后有一层较浅的渗层。
5、讨论：请大家发表高见为什么轴环会出现这种情况？（注：有不清楚的细节可以问，请有经验有理解的同行发表高见，勿随意揣测）

yfdwjt · 发表于 2011-8-7 01:52:23

我认为你的材料有问题或者材料搞混了，20CrMnTi渗碳是不会出现你说的这种情况。建议你认真查一下材料方面的问题。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-7 09:24:12

用什么设备渗碳淬火？是同炉施渗吗？

黑马王子 · 发表于 2011-8-7 10:12:24

是的，同一炉，多用炉渗碳、淬火。

zhang · 发表于 2011-8-7 10:45:02

"轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层，应为铁素体，之后有一层较浅的渗层。"
为了证明你认为0.8-1.0mm的明显白层为 F，建议将轴环线切割样640℃高温回火或等温退火后再看金相，白层颜色有无变化。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-7 10:45:46

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-8-7 10:48 编辑

黑马王子发表于 2011-8-7 10:12
是的，同一炉，多用炉渗碳、淬火。

“轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层”
楼主的设备是氮甲醇气氛，还是直生式气氛？十字轴的有效硬化层深度是多少？这个轴环壁厚多少？表面硬度在什么位置检测？是端面。还是圆柱面？能否将金相图片传上来？

黑马王子 · 发表于 2011-8-7 11:08:51

本帖最后由黑马王子于 2011-8-7 11:15 编辑

zhang 发表于 2011-8-7 10:45
"轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层，应为铁素体，之 ...

晚上和上午我一直在思考这个问题，表面硬度30-40HRC应该不是铁素体，有可能是屈氏体或贝氏体，我准备下午去进行深腐蚀再看下。兄弟你提的也是个好方法，我看可以试下，谢谢。

同时，我的主要问题是无论白亮层是什么组织，这个轴环为什么会渗不上碳？

黑马王子 · 发表于 2011-8-7 11:10:05

本帖最后由黑马王子于 2011-8-7 11:12 编辑

孤鸿踏雪发表于 2011-8-7 10:45
“轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层”
楼主 ...

气氛是：甲醇+丙烷。十字轴套的渗碳层是0.8-1.2mm，按我这个工艺来判断渗层应在1.0以上。轴环厚度12-14mm，检测的表面硬度是4个面（上下端面、内外环面）都测了，均不高。金相照片我下午去厂里看看能否发上来。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-7 11:12:54

黑马王子发表于 2011-8-7 11:10
气氛是：甲醇+丙烷。十字轴套的渗碳层是0.8-1.2mm，按我这个工艺来判断渗层应在1.0以上。轴环厚度14-16 ...

轴环也是20CrMnTi？

黑马王子 · 发表于 2011-8-7 11:13:51

是的，但成分未测，因为我们是外接加工，也和客户再三确认，对方说是20CrMnTi

wanggong · 发表于 2011-8-7 11:22:56

从楼主描述看,好象轴环是涂了防渗剂似的,轴环表面硬度相当于心部硬度,同材料同炉,轴套渗碳了,轴环好象没渗碳,好难解释啊!

黑马王子 · 发表于 2011-8-9 07:14:50

问题解决了！换了一批料过来后OK了！据客户介绍之前的这批料他们加工时采用的切削液是试用的，我们分析有可能是车削时效果不好表面产生了钝化或残留液导致工件表面渗不上碳的。

感谢杨工、ZHANG工和WANGGONG的支持！

huahuahuang · 发表于 2011-8-11 17:08:15

其实不知你为何确定白亮层是铁素体，可以试一下显微硬度确定；
第二，次表面渗碳可以理解，因为外表贫C，渗入的C与基体强碳化物合金元素形成的碳化物显现。

LSL555 · 发表于 2011-8-16 15:02:31

热处理工作就是不能放松，连清洗也是如此。

zh66318 · 发表于 2011-8-16 22:31:17

请问你第一炉轴环最后咋处理了，最终结果硬度是多高。

黑马王子 · 发表于 2011-8-17 09:02:15

第一炉的没办法处理，最后不了了之，客户也没追究，他知道原因，开始又不告诉我。

其实我也有点怀疑客户把第一批的材料搞错了，后面他们换材料了也有可能。但之前的料都给他们了，没法验证。

亮刀 · 发表于 2011-8-28 13:22:38

轴环淬火后表面硬度30-40HRC，经线切割检测金相组织，发现最表面有0.8-1.0mm的明显白亮层，应为铁素体，之后有一层较浅的渗层。
以上说法有问题，如果是渗碳的话，应该出现最表层是渗碳层，次表层才是贫碳层。应该确定一下白亮层的真实组织，可以用显微硬度计测试白亮层硬度加以判断。

热处理技师 · 发表于 2011-8-28 13:45:06

你检测轴的材料看看决定

毛毛的 · 发表于 2011-8-28 17:04:32

白亮层应该是渗碳层吧

sjb312 · 发表于 2012-2-28 10:47:33

这个硬度，肯定是不对的，估计是用错了料了

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