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滲碳淬火,奇怪現象

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1#
發表于 2015-12-8 19:53:09 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
問題零件描述:
* Y) E  Y! I  l! A+ G' @: Q5 S1 b" B6 m% E4 s
1.該零件圖紙請見附件,
" G3 |' G: p6 F* y3 a4 T
5 g, b8 _, @+ D) Q+ ]" B5 N8 d2.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。
' ]$ [5 ^# b  L0 J* U  D8 b( \1 T
9 S! c+ _% a7 ~$ {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;( p/ Q- j7 K& _7 d2 i
9 E2 B; y! m& e+ N8 H2 {6 I- T( J
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。: U$ J  U8 T8 l! z0 r' h0 j
9 w3 `1 ~" J9 a& z3 o3 ?. Z
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)。3 Y* J2 v# J) y& T  w( r% |
+ n9 w7 j5 y# Q. b4 j
6.進行磨削內圓和外球面磨削。+ y- F& d  e: E  z2 |
3 b& ^0 U5 d9 l# ^4 Q
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。
0 n, F' d: B/ P8 m/ X. r+ E/ b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。
" ~! c% ]" N" k& ~4 \4 Q
- i% w4 u; u4 O6 V# d. K" O不知道大家有什么好的建議:

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2#
發表于 2015-12-8 20:29:52 | 只看該作者
橫著放?還是豎著放的?
3#
發表于 2015-12-8 23:16:27 | 只看該作者
感覺跟淬火工裝有關
4#
發表于 2015-12-9 04:05:31 | 只看該作者
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。
- w. K2 O; g: M! y0 I3 Y! O! L
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?
1 R( Q7 M- l# x- R" G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?

點評

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  詳情 回復 發表于 2015-12-9 11:19
贊同,圖紙上要求球面的硬度,其他地方沒有要求要噴防滲劑。加工要求的地方以及重點部位樓主得和別人說清楚。  發表于 2015-12-9 08:48
5#
發表于 2015-12-9 08:02:06 | 只看該作者
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& P. @/ }" Q$ O6 F4 s# k# P
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! q+ ~# I3 J1 F, v
6#
發表于 2015-12-9 09:01:07 | 只看該作者
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。
7#
 樓主| 發表于 2015-12-9 11:19:40 | 只看該作者
zerowing 發表于 2015-12-9 04:05 # g1 {; \7 a' t$ @( U
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 ...

' x, j5 b5 @& g2 [) i: v) \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' m% V6 i' e6 k5 {
8#
發表于 2015-12-9 23:00:03 | 只看該作者
我轉告一位熱處理專業人士的看法:, R0 D- g! t( F2 g( G, e
金相什么的都沒有,只能瞎胡猜。
  r8 C5 ?$ Q& l) r  |$ t我胡猜一個,過度預冷了。
' L+ {2 l/ Y% k; P過度預冷導致兩端硬度低,中間高。# E3 {+ l" A; b8 V4 @& H
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。3 j+ e% ?8 e, C! G/ G% |
胡猜的,切勿為憑。, X5 W. V3 t! ?  T5 k
也可能是其它原因。原因的可能太多,無法一一列舉。- a, G! r9 U: z! V$ }; r
所以只能胡猜下。

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9#
發表于 2015-12-9 23:34:06 | 只看該作者
兩頭達不到,是不是被擋住了
10#
發表于 2015-12-10 00:01:38 | 只看該作者
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。
8 T9 g6 |& h1 p0 u; ]0 \  t* h1 ^4 N1.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。
" b  Z7 Y/ x/ B8 T) v- O1 U- @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。. Y+ ]$ v  S1 j' {- J  l& L. y/ A
3.熱處理中局部過熱導致脫碳或者阻礙繼續滲碳。# o$ N- Z( T- W- f; p# J8 j
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。
) [! G/ i$ O+ h! \; L5.淬火準備前保溫時密封不嚴導致氧化脫碳。
2 f/ z  O4 z, v9 l以上

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