渗碳的有效硬化层问题

小袁 · 发表于 2014-3-12 03:08:19

“渗碳工件表面的碳浓度和有效硬化层是衡量渗碳质量的重要标准”
在生产中有哪些因素是影响有效硬化层的呢？大家又是怎么控制的呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-12 08:52:52

首先要明确渗碳层深与有效硬化层深度是两个不同的概念！

对同一材料的产品而言，渗碳层深度仅仅与渗碳的工艺条件（选择的渗碳温度、碳势和时间）有关，而与是否淬火、淬火条件无关。而有效硬化层深度不仅与渗碳渗碳层深度有关，还与材料本身的淬透性、淬火温度、淬火介质的冷却强度有关

wanfeifei · 发表于 2014-3-12 09:03:22

一般而言渗碳层比有效硬化层要深一点

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-12 10:09:43

wanfeifei 发表于 2014-3-12 09:03
一般而言渗碳层比有效硬化层要深一点

这个不一定。对于高淬透性材料，有效硬化层深度比渗碳层深的情况并不鲜见

wanfeifei · 发表于 2014-3-12 17:54:44

孤鸿踏雪发表于 2014-3-12 10:09
这个不一定。对于高淬透性材料，有效硬化层深度比渗碳层深的情况并不鲜见 ...

您说的这种情况下，工件尺寸应该很大吧。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-13 09:24:36

wanfeifei 发表于 2014-3-12 17:54
您说的这种情况下，工件尺寸应该很大吧。

   这个倒不一定。

   在渗层碳浓度分布相同的情况下，采用低温冷却速度更高的淬火油，往往能获得更深的淬火硬化层。因此，采用冷却速度快的淬火油可相应缩短齿轮的渗碳时间，仍然能获得要求的有效硬化层深度。

   但往往渗碳层不变，在淬火过程中其有效硬化层是个变数，当淬火温度较高时有效硬化层较厚，反之，则偏薄。热处理工作者可用淬火温度高低来调整有效硬化层深度。

   建议你看看这篇文章（见附件）

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-13 09:26:43

wanfeifei 发表于 2014-3-12 17:54
您说的这种情况下，工件尺寸应该很大吧。

为什么工件尺寸应该很大？说说你的判定理由

wanfeifei · 发表于 2014-3-13 09:41:13

杨工。工件大的话，其芯部未淬硬，即便没渗碳也有有效硬化层。这就可能出现您所说的有效硬化层深度比渗碳层深的情况。往纠正。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-13 10:47:16

wanfeifei 发表于 2014-3-13 09:41
杨工。工件大的话，其芯部未淬硬，即便没渗碳也有有效硬化层。这就可能出现您所说的有效硬化层深度比渗碳层 ...

渗碳淬火有效硬化层深度是一个特定的概念，它与普通淬火的硬化层绝对不是一个概念！

fjg · 发表于 2014-3-13 11:31:50

孤鸿踏雪发表于 2014-3-12 08:52
首先要明确渗碳层深与有效硬化层深度是两个不同的概念！

对同一材料的产品而言，渗碳层深度仅 ...

杨工，您好！前几天干了一炉返工的，也是有效硬化层深达不到，本来要求是2.7到3.35的硬化层深，结果出来只有2.65，不得不返工，而后分析原因，从记录本上反应出来了，只有强渗期的碳势偏低，渗碳层深是够了的，我司一般是看炉前试样来觉得降温的！我想说的是，这是不是表面的碳浓度偏低引起的呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-13 11:58:02

fjg 发表于 2014-3-13 11:31
杨工，您好！前几天干了一炉返工的，也是有效硬化层深达不到，本来要求是2.7到3.35的硬化层深，结果出来 ...

用硬度法检测渗碳淬火件的有效硬化层深度，应该与渗碳时的碳浓度没有直接关系。但因为您的强渗碳势偏低，而时间没有改变的话，实际渗碳层深度还是比正常情况下有所减薄，所以有效硬化层深度也不足了

fjg · 发表于 2014-3-13 12:37:36

孤鸿踏雪发表于 2014-3-13 11:58
用硬度法检测渗碳淬火件的有效硬化层深度，应该与渗碳时的碳浓度没有直接关系。但因为您的强渗碳 ...

渗碳层是根据炉前试样来确定的，而且时间也是够了的！当时我记得看炉前样的时候，都是3.2的层深了！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-13 16:51:26

fjg 发表于 2014-3-13 12:37
渗碳层是根据炉前试样来确定的，而且时间也是够了的！当时我记得看炉前样的时候，都是3.2的层深了！ ...

      你的炉前试样都达到了3.2mm深了，而产品出炉有效硬化层深度却只有2.65mm，你不觉得匪夷所思吗？

      请问：1. 你的产品是什么产品（销轴类产品？直径？齿轮产品？模数？）？什么材料？
               2. 你的炉前试样材料？规格？
               3. 你最终的有效硬化层深度是检测的出炉试样（什么材料？什么规格？），还是检测实物剖件？

fjg · 发表于 2014-3-14 00:21:57

本帖最后由潇潇暮雨于 2014-3-15 11:38 编辑

孤鸿踏雪发表于 2014-3-13 16:51
你的炉前试样都达到了3.2mm深了，而产品出炉有效硬化层深度却只有2.65mm，你不觉得匪夷所思吗？
...

是啊，产品是风电行星轮，20CrMnMo的材料！炉前试样是同样的材料，规格是20*40的棒材,炉前样看的断口！最终检验的是随炉试样！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-14 09:17:06

本帖最后由潇潇暮雨于 2014-3-15 11:38 编辑

fjg 发表于 2014-3-14 00:21
是啊，产品是风电行星轮，20CrMnMo的材料！炉前试样是同样的材料，规格是20*40的棒材,炉前样看的断口！最 ...

如此说来，问题应该出在炉前试样的检验上

fjg · 发表于 2014-3-14 15:03:23

孤鸿踏雪发表于 2014-3-14 09:17
如此说来，问题应该出在炉前试样的检验上

我们都是看断口的白亮层！没有显微镜看的！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-14 15:22:39

fjg 发表于 2014-3-14 15:03
我们都是看断口的白亮层！没有显微镜看的！

那可要很深的功夫，想必检测误差也不会小的

fjg · 发表于 2014-3-14 20:01:59

孤鸿踏雪发表于 2014-3-14 15:22
那可要很深的功夫，想必检测误差也不会小的

那倒也不是，我司干的基本都是2.0以上的！误差范围比较大，所以一般看出来可以到0.2mm的范围内的。

cnszgong · 发表于 2014-3-14 20:07:32

fjg 发表于 2014-3-14 20:01
那倒也不是，我司干的基本都是2.0以上的！误差范围比较大，所以一般看出来可以到0.2mm的范围内的。 ...

建议给操作人员配把钢直尺，看试样断口的时候有个参照物。

fjg · 发表于 2014-3-14 20:09:36

cnszgong 发表于 2014-3-14 20:07
建议给操作人员配把钢直尺，看试样断口的时候有个参照物。

呵呵，我们班组配了个小镜子的钢尺！

fjg · 发表于 2014-3-14 20:10:24

cnszgong 发表于 2014-3-14 20:07
建议给操作人员配把钢直尺，看试样断口的时候有个参照物。

前辈您也是干风电齿轮这块的吧！

cnszgong · 发表于 2014-3-14 20:14:37

fjg 发表于 2014-3-14 20:10
前辈您也是干风电齿轮这块的吧！

我做重载齿轮的，高铁齿轮、水泥、煤炭、冶金、风电齿轮都做过。

fjg · 发表于 2014-3-14 20:17:00

cnszgong 发表于 2014-3-14 20:14
我做重载齿轮的，高铁齿轮、水泥、煤炭、冶金、风电齿轮都做过。

哦，那跟我司的业务差不多啊，我这边都干过升船机的项目！

cnszgong · 发表于 2014-3-14 20:21:32

fjg 发表于 2014-3-14 20:17
哦，那跟我司的业务差不多啊，我这边都干过升船机的项目！

那些零件可都是大家伙

cnszgong · 发表于 2014-3-14 20:25:25

fjg 发表于 2014-3-14 20:17
哦，那跟我司的业务差不多啊，我这边都干过升船机的项目！

升船机项目，一个齿轮都要好几吨重，材料一般是17NiCrMo6或20CrMnmo的。

fjg · 发表于 2014-3-14 20:36:07

cnszgong 发表于 2014-3-14 20:25
升船机项目，一个齿轮都要好几吨重，材料一般是17NiCrMo6或20CrMnmo的。

嗯，前段时间干的齿轮轴4吨的样子，层深也够深！

cnszgong · 发表于 2014-3-14 20:51:36

fjg 发表于 2014-3-14 20:36
嗯，前段时间干的齿轮轴4吨的样子，层深也够深！

呵呵，能做那么大齿轮的设备应该配置一套碳控系统呀，怎么还需要人工看试样断口来确定深度呢？

fjg · 发表于 2014-3-14 20:56:31

cnszgong 发表于 2014-3-14 20:51
呵呵，能做那么大齿轮的设备应该配置一套碳控系统呀，怎么还需要人工看试样断口来确定深度呢？ ...

碳控也有，配合人工不是更好吗》？

cnszgong · 发表于 2014-3-14 21:07:03

fjg 发表于 2014-3-14 20:56
碳控也有，配合人工不是更好吗》？

与其看断口还不如常定碳。

不再犹豫 · 发表于 2014-3-14 21:17:10

fjg 发表于 2014-3-14 15:03
我们都是看断口的白亮层！没有显微镜看的！

这么牛啊！！大侠你们那里硬化层深度不够，怎么返修呢，可不可以透漏下工艺啊

，大概说下也可以啊

？我们这不管做出来什么样子，都照样发货

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-15 11:09:00

fjg 发表于 2014-3-14 00:21
是啊，产品是风电行星轮，20crmnmo的材料！炉前试样是同样的材料，规格是20*40的棒材,炉前样看的断口！最 ...

请问，你们的炉前试样从抽样筒抽出来后是空冷？还是快冷？，建议你抽出来立即油冷，然后打断，将断口磨平（注意磨制时不要温度太高，以免回火烧伤），然后抛光，使用4％的硝酸酒精溶液腐蚀后，目测或用卡尺测量硬化层深度

cnszgong · 发表于 2014-3-15 13:21:00

孤鸿踏雪发表于 2014-3-15 11:09
请问，你们的炉前试样从抽样筒抽出来后是空冷？还是快冷？，建议你抽出来立即油冷，然后打断，将 ...

20*40的棒材估计要使用专门工具才能打断它。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-15 14:44:12

cnszgong 发表于 2014-3-15 13:21
20*40的棒材估计要使用专门工具才能打断它。

这种试验棒应该是Ф20×40，在长度40方向的中间切一小槽，由于缺口效应，应该不难敲断

fjg · 发表于 2014-3-15 19:32:43

cnszgong 发表于 2014-3-15 13:21
20*40的棒材估计要使用专门工具才能打断它。

嗯，对的，您那应该也干过这深层深的，不晓得您那里是如何确定的？

fjg · 发表于 2014-3-15 19:33:23

孤鸿踏雪发表于 2014-3-15 14:44
这种试验棒应该是Ф20×40，在长度40方向的中间切一小槽，由于缺口效应，应该不难敲断 ...

呵呵，是啊，我记得我在论坛里跟您讲过这个炉前样的！

fjg · 发表于 2014-3-15 19:34:19

cnszgong 发表于 2014-3-14 21:07
与其看断口还不如常定碳。

也要定碳片的！大概五小时一次吧！

fjg · 发表于 2014-3-15 19:35:22

孤鸿踏雪发表于 2014-3-15 11:09
请问，你们的炉前试样从抽样筒抽出来后是空冷？还是快冷？，建议你抽出来立即油冷，然后打断，将 ...

快冷，一般图方便就水冷了，估计盐水效果更加！

fjg · 发表于 2014-3-15 19:36:24

不再犹豫发表于 2014-3-14 21:17
这么牛啊！！大侠你们那里硬化层深度不够，怎么返修呢，可不可以透漏下工艺啊，大概说下也可以啊 : ...

重新补碳呗！继续干！

cnszgong · 发表于 2014-3-15 19:47:54

fjg 发表于 2014-3-15 19:32
嗯，对的，您那应该也干过这深层深的，不晓得您那里是如何确定的？

我这边现在不会用试棒确定深度的，渗碳工艺时间的确定是用软件事前仿真模拟得到的。
今天收到一张检测记录，我的产品设定深度3.0mm,实际检验结果也是3.0

cnszgong · 发表于 2014-3-15 19:53:37

fjg 发表于 2014-3-15 19:36
重新补碳呗！继续干！

之家曾讨论过不同材料的渗速问题，你可以找找这个帖子看看。

不再犹豫 · 发表于 2014-3-15 20:00:38

cnszgong 发表于 2014-3-15 19:53
之家曾讨论过不同材料的渗速问题，你可以找找这个帖子看看。

你们公司用的什么工艺啊分段法吗

cnszgong · 发表于 2014-3-15 20:02:25

不再犹豫发表于 2014-3-15 20:00
你们公司用的什么工艺啊分段法吗

强渗+扩散

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-16 11:36:12

fjg 发表于 2014-3-15 19:33
呵呵，是啊，我记得我在论坛里跟您讲过这个炉前样的！

这个我晓得，我是对32#楼专家解释的

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-16 11:38:25

fjg 发表于 2014-3-15 19:35
快冷，一般图方便就水冷了，估计盐水效果更加！

是否可以按我31#楼讲的制样（把断口磨平并抛光）后腐蚀一下，采用目测或游标卡尺对比检测腐蚀痕迹？

fjg · 发表于 2014-3-16 11:41:17

孤鸿踏雪发表于 2014-3-16 11:38
是否可以按我31#楼讲的制样（把断口磨平并抛光）后腐蚀一下，采用目测或游标卡尺对比检测腐蚀 ...

那样的话，貌似还不好，因为看不到断口了！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-16 11:53:27

fjg 发表于 2014-3-16 11:41
那样的话，貌似还不好，因为看不到断口了！

换一种思维：你可以先看敲断后的断口，按照你们此前的检查方法检查后，再将其断口磨平、抛光、腐蚀后按照我提供的方法对比检测一下

fjg · 发表于 2014-3-16 12:47:42

孤鸿踏雪发表于 2014-3-16 11:53
换一种思维：你可以先看敲断后的断口，按照你们此前的检查方法检查后，再将其断口磨平、抛光、 ...

这样也干过，不好看，除非拿到显微镜下那样就准确点。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-16 13:57:24

fjg 发表于 2014-3-16 12:47
这样也干过，不好看，除非拿到显微镜下那样就准确点。

你说的不好看的内涵是什么？是指腐蚀痕迹不清晰，硬化层与非硬化部分层次不分明吗？

这不大可能

fjg · 发表于 2014-3-16 14:21:09

孤鸿踏雪发表于 2014-3-16 13:57
你说的不好看的内涵是什么？是指腐蚀痕迹不清晰，硬化层与非硬化部分层次不分明吗？

...

有一个过渡区域，不是很好判断！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-3-16 14:24:56

fjg 发表于 2014-3-16 14:21
有一个过渡区域，不是很好判断！

这样吧，你把你们的方法所检查的试样断口拍幅照片看看，你们的检查方法是否很清晰可靠？这个应该不难

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