淬火硬度達(dá)不到要求

wongkakui

我們最近干了三批活出現(xiàn)熱處理后硬度達(dá)不到，原因是淬火后硬度就不夠。材料為20Mn2軸管，要求硬度為HBS250-310。可是我們淬火后硬度才達(dá)到客戶要求的回火后硬度。
0 y9 W  d: |3 J
我們目前采取了提高淬火溫度，降低回火的溫度。但是這樣一來很擔(dān)心組織，以及內(nèi)應(yīng)力是否消除。淬火溫度已達(dá)到1049，回火溫度在410。求各位大俠幫忙分析原因究竟出現(xiàn)在哪里？

Aubergine0372

硬度不足還有其他可能的原因，比如零件出爐后至淬火前預(yù)冷時間過長，淬火時冷卻介質(zhì)攪動不充分，冷卻速度不夠，又或者是因為淬火加熱過程中脫碳。
, h$ p1 Q/ h7 s( a" P/ }感覺還是把不合格零件做金相分析，再確定解決辦法。

探索號QM

7 j- J" ?4 @, S/ h" }  p$ }
20Mn2鋼標(biāo)準(zhǔn)的硬度HB100/3000是不大于187，抗拉強(qiáng)度785MPa。淬火溫度850/880C，回火溫度200/440C。
如果需要HB100/3000超過250的，可以選擇20SiMn2MoV鋼材。

kumufchun

第一反應(yīng)就是和3樓一樣  先看看材料行不行   
其他的我是外行了 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

Aubergine0372

2 f( D" c$ {$ S7 B
HBS250-310換算成洛氏硬度，大概為HRC25-33.
0 Z' ~3 Y9 ^. ~) E& N* p& W5 V這個圖是http://wenku.baidu.com/view/7e70bc1bfc4ffe473368ab1a.html，百度文庫一篇長安大學(xué)學(xué)生做的實(shí)驗報告中截取：
- g$ I  _! R& X+ @: o( m! X  `4 x
按照這個實(shí)驗報告上說的，20Mn2淬火（880℃）+低溫回火后，硬度完全可以達(dá)到要求。
8 }0 f' _) ?  L& R" D3 S另外20Mn2這種材料，淬透性較高，但是淬火過程中有過熱、脫碳敏感性傾向。
5 Q; v% G9 I2 i" ~你僅僅是提高溫度的方法不一定會增加奧氏體均勻化程度，相反容易產(chǎn)生過熱甚至過燒現(xiàn)象，另外如果熱處理氣氛控制不好也容易導(dǎo)致其表面脫碳嚴(yán)重硬度不足。
其次淬火不僅有加熱和保溫，還有冷卻過程，應(yīng)該綜合分析。
仍然建議做金相檢驗，否則僅憑想當(dāng)然地去改動熱處理工藝，或許適得其反。

/ J# x9 N3 ~0 v7 {* t1 P/ R' Q另外這篇帖子提到了20Mn2材料，淬火后的低溫馬氏體容易轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，所以務(wù)必注意出爐后至淬火前的預(yù)冷時間，防止空冷導(dǎo)致鐵素體的產(chǎn)生。http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=22843

wongkakui

看了大家的評論，都相當(dāng)專業(yè)。首先，預(yù)冷時間是沒有變化的。其次冷卻速度以及冷卻均勻的情況也沒有變化！看了大家的評論，目前考慮的只有兩種情況了。1材料2脫碳問題！現(xiàn)在金相已經(jīng)去做了，只是結(jié)果還沒有到我這邊 ！還是感謝大家

Aubergine0372

探索號QM 發(fā)表于 2013-7-28 11:40
20Mn2鋼標(biāo)準(zhǔn)的硬度HB100/3000是不大于187，抗拉強(qiáng)度785MPa。淬火溫度850/880C，回火溫度200/440C。
' x+ [) Z/ O  O. R7 v2 f3 g2 `  P如果需 ...

0 f- O4 a6 v3 @- {0 Y0 xGB/T 3077-1999 《合金結(jié)構(gòu)鋼》中對于20Mn2的性能這么說：

HB10/3000≤187是在退火或者高溫回火狀態(tài)下的硬度，這樣的話其組織應(yīng)該是F+P或者回火索氏體。
如果采用淬火+低溫回火使其組織為馬氏體的話，是可以達(dá)到HRC25以上的，塑性和韌性降低，硬度和強(qiáng)度增大；又或者采用滲碳淬火的工藝使其達(dá)到硬度要求。
所以20Mn2是否能以馬氏體組織使用？又或者說你提到的“強(qiáng)度增加了9%-35%”結(jié)果是什么？
% e9 n$ S/ Z0 K$ H  L  ]1 v1 i( x0 _另外樓主提供的信息量太少，沒有說這個零件的使用工況和對材料的要求，單單一個硬度很難引申出其他討論。
* n% O8 O% V6 e& u既然現(xiàn)在在使用20Mn2，那當(dāng)初選用這個材料和制定工藝時，必然是經(jīng)過一定的驗證的，可以達(dá)到要求。如果因為其中幾次硬度不達(dá)標(biāo)且懷疑是熱處理加工中有問題就更換材料是不是有點(diǎn)隨意？
+ A2 \% [9 p$ r8 t

wongkakui

Aubergine0372 發(fā)表于 2013-7-28 14:55
" v" g  |& r- F3 y# `HBS250-310換算成洛氏硬度，大概為HRC25-33.
這個圖是http://wenku.baidu.com/view/7e70bc1bfc4ffe473368a ...

) a% X6 f/ Z9 ~2 f不知道為什么報告一直沒給我們班組。我們增加淬火保溫時間后，情況有所好轉(zhuǎn)。有兩種產(chǎn)品，一種是壁厚16mm的，這種產(chǎn)品達(dá)到了要求。另外一種19mm的硬度依然偏低。當(dāng)然19mm的已經(jīng)比16mm的保溫時間長了！

Aubergine0372

wongkakui 發(fā)表于 2013-7-31 21:07
不知道為什么報告一直沒給我們班組。我們增加淬火保溫時間后，情況有所好轉(zhuǎn)。有兩種產(chǎn)品，一種是壁厚16mm ...

增加淬火保溫時間后情況有好轉(zhuǎn)，說明增加了奧氏體均勻化程度，之前保溫時間不夠，奧氏體組織不均勻。
- ^1 U. g1 m; x7 j另外想問問，你們的淬火溫度提高到了1049，是否有過熱現(xiàn)象產(chǎn)生？

luhaidong818

學(xué)習(xí)了
% y6 P9 Q8 |( y( K