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标题: 渗碳淬火，奇怪现象 [打印本页]
作者: zhuxiaohua    时间: 2015-12-8 19:53
标题: 渗碳淬火，奇怪现象
问题零件描述：3 J' M, z$ E8 m! p* e( l
3 X# V3 j0 a8 `! |, X& U* V/ t
1.该零件图纸请见附件，8 x  a( ~! j/ p6 V+ P) ?; o4 i

+ g6 c' h/ P4 W/ G+ R2.该零件试中间是空心的，而且内壁需要承受210bar的压力，为了保证质量、节约材料我们采用了锻件工艺，而不是圆钢。
5 `0 X7 l& V3 l+ S3 o
1 {2 P- d& i  `' E- ^3.零件材料是20CrMnTi,毛坯经过锻造后，进行正火处理，正火的温度要求超过930度，硬度范围：HB156-207;
5 z0 v# g" H+ F2 @( _# h- n9 v, d4 f, H4 h  H7 I4 r
4.粗车，留单边1.25毫米的余量后，再进行数控车，外形数控车到图纸尺寸，内圆和球面处留有单边余量0.25毫米。3 u; o. M  m6 F' h

& J& o; ^; o$ I5.进行渗碳淬火处理，该热处理温度控制在930度以下进行。要求硬度为HRC55~60,渗层0.8~1.1毫米（单边）。
# x3 b0 _; s2 g: Z% p5 t& w
4 o/ x) e: D1 H) n" I6.进行磨削内圆和外球面磨削。' x/ W4 a- r0 H& i7 Z# T; K
6 D0 R/ G6 m4 E! S/ W2 y" c
现在工艺出现在第五步，零件渗碳淬火后，整体向内收缩，基本一批零件全部向内收缩0.3毫米左右，而且该零件还出现了一个奇怪的现象：零件的中间部分硬度和渗层都可以达到要求，但是零件的两头硬度基本上都达不到要求 ，硬度只有HRC40~45之间。( q/ V) m6 H9 }0 \" o! C
我们把上次出现渗碳淬火零件重新去做渗碳淬火工艺，发现还会出现这个同样的现象。3 g' Q  m+ [( ~6 r

0 g, ^0 ]) |0 ?不知道大家有什么好的建议：
作者: leejeans    时间: 2015-12-8 20:29
横着放？还是竖着放的？
作者: 国产当自强    时间: 2015-12-8 23:16
感觉跟淬火工装有关
作者: zerowing    时间: 2015-12-9 04:05
零件的中间部分硬度和渗层都可以达到要求，但是零件的两头硬度基本上都达不到要求 ，硬度只有HRC40~45之间。

8 U6 J# F1 L. D9 p不太明白大侠的表述。大侠的零件是整体渗碳了还是只渗碳的球面部分。如果只是球面部分，这个描述里的两头硬度不够，中间满足具体指什么？
" P; K9 P% L0 b: \6 B$ \, }从硬度上判断，不达标的部分应该是渗碳不足，可以基本判断为渗碳过程中出现碳浓度不均，导致局部没有渗碳成功。大侠找的热处理是大炉？跟其他零件一起渗碳的？
作者: wdennisw    时间: 2015-12-9 08:02
曾经遇到过这样的 类似零件，变形量很大，最后没办法只能流出余量靠后面的磨加工来 修正% |0 t3 w, N* [# K. r; G. G
但是对于硬度，零件长度不长，所以没出现楼主所说的情况，可能是零件太长的原因
  a+ x# o3 ~% g) t$ j3 W
作者: 杨冬冬    时间: 2015-12-9 09:01
渗碳的变形量是比较大。不知采用38GrMoAl调质后渗氮能否满足工况要求。
作者: zhuxiaohua    时间: 2015-12-9 11:19
zerowing 发表于 2015-12-9 04:05 & j) _4 @" {+ e8 |6 [, z5 ?
不太明白大侠的表述。大侠的零件是整体渗碳了还是只渗碳的球面部分。如果只是球面部分，这个描述里的两头 ...
# H# p& F! h7 E, }- B6 U
我指的是整个零件渗碳淬火，当然球面也是需求渗碳淬火的，两头硬度不行是指的圆柱面两头4 D* g3 w$ y5 F7 H& m
作者: ywjianghu    时间: 2015-12-9 23:00
我转告一位热处理专业人士的看法：6 i6 p8 I0 J0 i# A, {
金相什么的都没有，只能瞎胡猜。  o) u4 M$ B0 Z$ A. i( j
我胡猜一个，过度预冷了。7 s4 }* ?1 ~3 S% z) _" Y3 F" \2 W0 e
过度预冷导致两端硬度低，中间高。
$ r! q6 r5 g/ Q  ?' V$ p6 `* H; w" t; u6 I过度预冷导致马氏体转变量少，组织应力小，热应力相对较大。( E/ `8 K; L6 s( h" f& s# t
胡猜的，切勿为凭。
$ ~; B( A: }8 l; K也可能是其它原因。原因的可能太多，无法一一列举。; P3 \, U( C3 y/ B- _2 z9 \/ ^
所以只能胡猜下。
作者: apmc111    时间: 2015-12-9 23:34
两头达不到，是不是被挡住了
作者: zerowing    时间: 2015-12-10 00:01
参与一下。如同前面的大侠所说，原因可能是多方面的，如果是自己的热处理车间，请检查以下原因。  x: z8 h* \# y: S, }6 O
1.渗碳中的碳势是否合理。包括设备密封性，碳浓度，均匀性，加热的均匀性。7 U% u0 ?! R  F6 D; B( p. T
2.工件热处理前清洗过程中是否擦拭干净，任何表面污染都会导致渗碳软点。
, I0 {+ X$ K. @4 X0 I  x7 D/ U3.热处理中局部过热导致脱碳或者阻碍继续渗碳。* e( M0 ^6 a+ _# _0 `- S7 R. W
4.淬火处理是一次还是两次。一次处理如果冷却速度过快，一方面不利于马氏体形成，保留大量残余奥氏体，另一方面也可能出现异常软组织项。可以考虑淬火后深冷处理检查是否得到合适硬度。也可控制冷却速度，采用二次淬火的方式提高硬度。* Z7 o' H- Y3 C# ?% T2 ]
5.淬火准备前保温时密封不严导致氧化脱碳。1 C, c7 I/ p+ x& m
以上
作者: 马gege    时间: 2015-12-10 14:23
努力回帖，提升级别
作者: zhukaijie1    时间: 2015-12-10 14:48
渗碳软点
作者: 奥森木    时间: 2015-12-10 16:37
看看，学习
作者: 平常心7410    时间: 2015-12-10 18:27
作者: 张华建    时间: 2015-12-11 07:35
变形有点大
作者: zms9439    时间: 2015-12-11 08:45
至少楼主的工艺写得很详细，参数很明确，赞一个
作者: 口天口含    时间: 2015-12-11 09:12
好久没看这样的图了，看看，回忆起不少知识
作者: Makl    时间: 2015-12-11 11:34
用液氮试一下，变形量小一些，硬度也可以达到，硬度程可能没有厚
作者: 江苏阿虎wyh    时间: 2015-12-11 11:59
涨知识了，谢谢楼主的分享！
作者: ooxx911    时间: 2015-12-11 20:29
渗碳层有点厚，渗氮试试
作者: lslhf    时间: 2015-12-13 20:14
热处理是个大学问啊
作者: 木马的人生    时间: 2015-12-13 21:01
自己也不了解，继续关注。。。
作者: sjh1234    时间: 2015-12-14 11:47
长见识



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