滲碳淬火，奇怪現象

zhuxiaohua

問題零件描述：

1 j3 {. G4 [0 j& n7 `% ?1.該零件圖紙請見附件，

( v5 v% T' k& B8 y7 Z& Q* T  S2.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 w2 C" p& |5 N& K; j3.零件材料是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;
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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。

+ E& ~0 r9 l3 _9 I( z5 {5.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）。

6.進行磨削內圓和外球面磨削。
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) f8 X" @1 ^$ ^/ }: n+ `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。
: F. b( t% k8 v# }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。
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, D, f2 |/ i2 k! ?4 G: t$ c4 Y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。

7 }. j: j- M! C( m4 g9 [( t0 X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
' b+ w0 D0 G4 x& X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 ...

  B4 `- \7 H2 M% I  Y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
( X+ s0 q( g0 j" }1 t4 R; }/ h

ywjianghu

我轉告一位熱處理專業人士的看法：
金相什么的都沒有，只能瞎胡猜。
5 I4 \: g( Y% o# i4 y我胡猜一個，過度預冷了。
  d+ B% J  @' [5 f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。
9 `, r* D: X4 _. k2 h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。
: L8 @5 x% c6 z3 m4 y# D+ A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。
1.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。
; x0 l# B8 d* G% x, J; v& N6 D6 S0 C* }3.熱處理中局部過熱導致脫碳或者阻礙繼續滲碳。
! a! @' ]/ F$ L- x$ N" ?; h8 T3 \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。可以考慮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