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渗碳淬火,奇怪现象

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发表于 2015-12-8 19:53:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
问题零件描述:  K$ }: S& _! Z- a2 ^) T/ a( S' _
0 ]5 l1 J3 w5 J
1.该零件图纸请见附件," {/ N% K. N7 p
: @3 g6 P' M& o5 U* P
2.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。  w2 l  o* y! @" e9 I  ?+ l4 U& V
+ v9 Y6 Z! z& j+ _4 F
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;" X5 i* D' z9 N, W

- w, c' I; r2 h5 l4.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。* y* O: S3 ?. Z5 S  ~8 f

, q! j' A0 Z4 @8 h' M+ B$ T7 B4 E" X6 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)。1 y9 ^$ d( u: {$ z

. V: m* Q9 R* R; g, @5 f6.进行磨削内圆和外球面磨削。
( F2 ?$ ?3 b: o; h' c+ l3 u4 g8 A9 p/ ^
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。
# |& v" B2 `# `- m3 H  a3 Q+ p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。$ }6 R" R3 g' s/ x4 r, K/ t
5 W7 }: t. k/ H# Y, K! m
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2#
发表于 2015-12-8 20:29:52 | 只看该作者
横着放?还是竖着放的?
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3#
发表于 2015-12-8 23:16:27 | 只看该作者
感觉跟淬火工装有关
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4#
发表于 2015-12-9 04:05:31 | 只看该作者
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 [. Z7 m; ?+ B& |# D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?% j) A9 f  Y; s! \8 w/ Q7 n$ d: m9 t
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?

点评

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  详情 回复 发表于 2015-12-9 11:19
赞同,图纸上要求球面的硬度,其他地方没有要求要喷防渗剂。加工要求的地方以及重点部位楼主得和别人说清楚。  发表于 2015-12-9 08:48
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5#
发表于 2015-12-9 08:02:06 | 只看该作者
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+ W' w0 y1 d* O. h
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5 [* I7 ~& g* [6 g
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6#
发表于 2015-12-9 09:01:07 | 只看该作者
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。
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7#
 楼主| 发表于 2015-12-9 11:19:40 | 只看该作者
zerowing 发表于 2015-12-9 04:05 5 h- B4 L" u6 O
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 ...
* n, m' S" O$ E; M$ Y6 B) b
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, c& j+ \" r' K8 I+ ~/ a
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8#
发表于 2015-12-9 23:00:03 | 只看该作者
我转告一位热处理专业人士的看法:, X% N2 Y) H0 a4 T+ c4 y
金相什么的都没有,只能瞎胡猜。9 S' m- b3 r9 W0 V% }7 n
我胡猜一个,过度预冷了。5 t3 r3 }& B2 K* e0 m; `7 M3 n4 I( E
过度预冷导致两端硬度低,中间高。) `1 O# z. v- h5 `* ?) v) j9 K) A
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。
2 k' N, Y. I; d+ R5 a6 x胡猜的,切勿为凭。; b4 {( k7 G0 P7 s
也可能是其它原因。原因的可能太多,无法一一列举。! h. q# D- \* g, t! n
所以只能胡猜下。

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9#
发表于 2015-12-9 23:34:06 | 只看该作者
两头达不到,是不是被挡住了
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10#
发表于 2015-12-10 00:01:38 | 只看该作者
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。
1 @2 a' s. C  N3 C4 m; [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。8 M7 [+ M2 ?2 O
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。
! J: H6 M. u- i4 @3.热处理中局部过热导致脱碳或者阻碍继续渗碳。
3 x* L( c: O* G4 b' Y, k, S% @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。
1 Y5 [5 }# }, A1 O; D7 ?1 F5.淬火准备前保温时密封不严导致氧化脱碳。
5 C9 y+ F9 w* e" I' J! ~: N2 ^以上

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