滲碳淬火，奇怪現象

zhuxiaohua

問題零件描述：

1.該零件圖紙請見附件，
) e8 [( i# y9 Y9 L) u4 Y, K% @! E
6 X, p! b" @4 N2.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。
! f, k, F/ F; f& K; x8 z) }6 y
4 o& n. L0 F3 s  [) z8 _  m3.零件材料是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。
& d, \7 Q% c0 m+ W  J# w
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。

, }7 {$ [$ M+ O9 k* X; i4 S6 M0 @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。
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。

' W1 ~6 e8 B  u6 m  J7 p) 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。

+ i. E1 D4 c$ Z# w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
  D7 J6 Q# F: Q9 I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
' k- r, F1 }3 n& ~1 M

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 ...

0 R: G( l6 v  e, _+ a) |# {: _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

ywjianghu

我轉告一位熱處理專業人士的看法：
& `! \% G+ C1 H7 ^9 R/ k金相什么的都沒有，只能瞎胡猜。
6 E0 n3 G- ?  q我胡猜一個，過度預冷了。
2 o. d* }7 d% L, g# L過度預冷導致兩端硬度低，中間高。
( x1 J3 I/ J; j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。
2 ^. g* V  ~8 D4 R  J' y$ i& r8 E, l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。
! w  B5 U. N0 E& `0 d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。
3.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。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。
& Y3 [7 E! H0 `* y) D- m. [以上