滲碳淬火，奇怪現象

zhuxiaohua

問題零件描述：

  l! c  k  N; Y" s0 {5 X' q1.該零件圖紙請見附件，
' }* [: y4 z2 p* O
' l* h. b" }6 T; g5 k# V# Y9 M2.該零件試中間是空心的，而且內壁需要承受210bar的壓力，為了保證質量、節約材料我們采用了鍛件工藝，而不是圓鋼。

3.零件材料是20CrMnTi,毛坯經過鍛造后，進行正火處理，正火的溫度要求超過930度，硬度范圍：HB156-207;

4.粗車，留單邊1.25毫米的余量后，再進行數控車，外形數控車到圖紙尺寸，內圓和球面處留有單邊余量0.25毫米。

+ Y) Z. F3 K4 v$ q& P3 X8 y5.進行滲碳淬火處理，該熱處理溫度控制在930度以下進行。要求硬度為HRC55~60,滲層0.8~1.1毫米（單邊）。

2 ^" _4 D# e2 n5 q2 j6.進行磨削內圓和外球面磨削。
; b5 O; V' ?, R: w
現在工藝出現在第五步，零件滲碳淬火后，整體向內收縮，基本一批零件全部向內收縮0.3毫米左右，而且該零件還出現了一個奇怪的現象：零件的中間部分硬度和滲層都可以達到要求，但是零件的兩頭硬度基本上都達不到要求 ，硬度只有HRC40~45之間。
1 S( N1 ^" I- `5 s  N我們把上次出現滲碳淬火零件重新去做滲碳淬火工藝，發現還會出現這個同樣的現象。

不知道大家有什么好的建議：

leejeans

橫著放？還是豎著放的？

國產當自強

感覺跟淬火工裝有關

zerowing

零件的中間部分硬度和滲層都可以達到要求，但是零件的兩頭硬度基本上都達不到要求 ，硬度只有HRC40~45之間。

不太明白大俠的表述。大俠的零件是整體滲碳了還是只滲碳的球面部分。如果只是球面部分，這個描述里的兩頭硬度不夠，中間滿足具體指什么？
從硬度上判斷，不達標的部分應該是滲碳不足，可以基本判斷為滲碳過程中出現碳濃度不均，導致局部沒有滲碳成功。大俠找的熱處理是大爐？跟其他零件一起滲碳的？

wdennisw

曾經遇到過這樣的 類似零件，變形量很大，最后沒辦法只能流出余量靠后面的磨加工來 修正
/ Y1 n2 \$ ~( f/ r3 R' N- ?- Z但是對于硬度，零件長度不長，所以沒出現樓主所說的情況，可能是零件太長的原因

楊冬冬

滲碳的變形量是比較大。不知采用38GrMoAl調質后滲氮能否滿足工況要求。

zhuxiaohua

zerowing 發表于 2015-12-9 04:05
不太明白大俠的表述。大俠的零件是整體滲碳了還是只滲碳的球面部分。如果只是球面部分，這個描述里的兩頭 ...

/ v% a0 f3 H0 O8 r; k3 [1 _1 Q$ O我指的是整個零件滲碳淬火，當然球面也是需求滲碳淬火的，兩頭硬度不行是指的圓柱面兩頭
  n6 X/ ?9 C* |) o+ x

ywjianghu

我轉告一位熱處理專業人士的看法：
) O) O+ ?9 v; o/ W! j金相什么的都沒有，只能瞎胡猜。
我胡猜一個，過度預冷了。
' ^% W7 e# B, Y過度預冷導致兩端硬度低，中間高。
過度預冷導致馬氏體轉變量少，組織應力小，熱應力相對較大。
胡猜的，切勿為憑。
也可能是其它原因。原因的可能太多，無法一一列舉。
  P6 i3 Z+ H9 Z& e: s& T$ \0 R! ~- E2 @所以只能胡猜下。

apmc111

兩頭達不到，是不是被擋住了

zerowing

參與一下。如同前面的大俠所說，原因可能是多方面的，如果是自己的熱處理車間，請檢查以下原因。
& l/ ?5 f4 t, b# R  e$ b1.滲碳中的碳勢是否合理。包括設備密封性，碳濃度，均勻性，加熱的均勻性。
2.工件熱處理前清洗過程中是否擦拭干凈，任何表面污染都會導致滲碳軟點。
4 L0 c. E* |% T/ O: r7 j& d" K$ k3.熱處理中局部過熱導致脫碳或者阻礙繼續滲碳。
4.淬火處理是一次還是兩次。一次處理如果冷卻速度過快，一方面不利于馬氏體形成，保留大量殘余奧氏體，另一方面也可能出現異常軟組織項�？梢钥紤]淬火后深冷處理檢查是否得到合適硬度。也可控制冷卻速度，采用二次淬火的方式提高硬度。
5.淬火準備前保溫時密封不嚴導致氧化脫碳。
以上