滲碳淬火，奇怪現(xiàn)象

zhuxiaohua

問題零件描述：
" K1 u1 w5 P& l) V% w" ]1 y0 ?
- f9 Z4 l" A, l, j/ `1.該零件圖紙請見附件，
- G, h4 n! _2 h" Y& P9 Y
3 A( y0 @3 q% k' Y7 v2.該零件試中間是空心的，而且內(nèi)壁需要承受210bar的壓力，為了保證質(zhì)量、節(jié)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(jīng)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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# D! {  K2 _9 z6 v4.粗車，留單邊1.25毫米的余量后，再進行數(shù)控車，外形數(shù)控車到圖紙尺寸，內(nèi)圓和球面處留有單邊余量0.25毫米。

) L6 H5 \9 R4 g5.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(nèi)圓和外球面磨削。
6 Y- s4 G& j! `$ x4 N
現(xiàn)在工藝出現(xiàn)在第五步，零件滲碳淬火后，整體向內(nèi)收縮，基本一批零件全部向內(nèi)收縮0.3毫米左右，而且該零件還出現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)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。
4 O9 j$ n( j! O* J. p. N3 O我們把上次出現(xiàn)滲碳淬火零件重新去做滲碳淬火工藝，發(fā)現(xiàn)還會出現(xiàn)這個同樣的現(xiàn)象。
( }; Q: a: l. I, F# d7 N* a
不知道大家有什么好的建議：

leejeans

橫著放？還是豎著放的？

國產(chǎn)當自強

感覺跟淬火工裝有關(guān)

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 L9 G% D5 g' N$ E( 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？
- ^, D9 T9 E) N/ E; e4 O1 h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(xiàn)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(jīng)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
  W& i5 j( w2 o  _0 Q但是對于硬度，零件長度不長，所以沒出現(xiàn)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(diào)質(zhì)后滲氮能否滿足工況要求。

zhuxiaohua

zerowing 發(fā)表于 2015-12-9 04:05
- m' q1 ~0 M# e8 n* H( v- f. y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 ...

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
  {/ U$ ~" g( M2 |* E

ywjianghu

我轉(zhuǎn)告一位熱處理專業(yè)人士的看法：
1 Q' f2 M, V7 j8 o' M% C  }金相什么的都沒有，只能瞎胡猜。
我胡猜一個，過度預冷了。
過度預冷導致兩端硬度低，中間高。
過度預冷導致馬氏體轉(zhuǎn)變量少，組織應力小，熱應力相對較大。
) u/ _( N4 r& F# `胡猜的，切勿為憑。
) p" S  B' \, ]也可能是其它原因。原因的可能太多，無法一一列舉。
4 ?# U$ k3 Y3 K6 N$ h3 V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 K( w/ y# F2 I' L" f" \% e( U1.滲碳中的碳勢是否合理。包括設(shè)備密封性，碳濃度，均勻性，加熱的均勻性。
5 e8 W  g# g; K0 v" n  Q* [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。
. K* L, U/ m5 h1 d; l& w3.熱處理中局部過熱導致脫碳或者阻礙繼續(xù)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(xiàn)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。
4 r. k" \3 E/ r% ?! ?7 {以上