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发表于 2013-5-27 10:36:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
热轧 10B21 (我觉得力学性能大致应该和20钢差不多),先加工成链条状成品(链条是直径7.7mm的10B21绕圈焊接起来)

然后将链条成品 920℃ 渗碳 处理。保温2h
再是 淬火 880℃ 保温30-40分钟 直接水淬
最后是 180℃回火(我看过这一部分的温控,有一段的温度甚至高达208℃)

热处理后的材料要求:
1,表面硬度达到HRC 59以上。
2,抗拉达标(这个没有标准,是国外采购方提供的测试方法,直接1米链条成品快拉,要求能承受5吨的力不断裂。这个我们不好重现)
现在他们的问题是 如果表面硬度达标,链条抗拉不行。(6.7mm的同一炉做合格,但是6.7mm的所要求试验抗拉强度确实要低一点)

我看过断裂样,明显的脆性断裂(垂直于应力,几乎没有延伸和收缩)。 断裂在母材上,不在焊接及其影响区。

金相显示心部组织非常细腻,600x下依然很细腻,乍一看以为是回火的那种,1000x倍下则看清楚是低碳马氏体(我只能看懂这个,至于下贝,我不会区分)
硬度梯度是表面 610+ , 心部平均440左右。(表面渗碳层0.5mm)

                               
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  心部组织200倍(真的很像回火状态,组织太细腻了)

                               
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  这是心部组织500倍的。。

                               
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  这张是心部组织放大到1000倍

                               
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  这是表面组织200倍下,依然很细腻。

                               
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  表面组织1000倍下。

我们也找了国外的样(同样是10B21,同样的处理)来做了对比,硬度是表面710+,心部440左右,图片如下:

                               
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  这张是国外心部200倍的(低碳马氏体非常清晰)

                               
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  这是国外心部1000倍

                               
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  这是国外表面200倍

                               
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  国外表面1000倍的(亮点是碳化物??)

我很奇怪的是为什么国外的材料合格,而我们自己做的反而不合格
抗拉的话主要还是受心部组织的影响比较大吧?

还是说其实我们厂房做的热处理工艺不行,其实最后回火温度控制不对,产生了回火屈氏体??而1000倍下看到的竹叶状其实是下贝。

我现在的推论是 我们做的心部组织:回火屈氏体+隐针马氏体+下贝 回火温度偏高 ;表面渗碳不够
国外的材料心部:低碳马氏体+下贝; 表面渗碳良好,有少量碳化物

求各位老师给点建议,我这样分析对不对?

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发表于 2013-5-27 11:11:05 | 显示全部楼层
楼主,如果能看一下,淬火后剖检的金相组织,您就能找到答案。
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 楼主| 发表于 2013-5-27 11:31:57 | 显示全部楼层
随风飘飘 发表于 2013-5-27 11:11
楼主,如果能看一下,淬火后剖检的金相组织,您就能找到答案。

版主好,不是很明白,为什么要看淬火组织?
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发表于 2013-5-27 11:43:07 | 显示全部楼层
本想再听听其他会员的看法。
把拉伸数据告诉一下。包括国外的数据。
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 楼主| 发表于 2013-5-27 11:50:02 | 显示全部楼层
就这些,没有其他信息了。链条拉伸试验与标准试样不太一样,是成品链条能否承受技术要求规定的拉力。
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发表于 2013-5-27 12:28:30 | 显示全部楼层
灵峰探梅 发表于 2013-5-27 11:50
就这些,没有其他信息了。链条拉伸试验与标准试样不太一样,是成品链条能否承受技术要求规定的拉力。 ...

其实要测试成品的抗拉强度,非单纯的母体的强度。
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发表于 2013-5-27 13:57:47 | 显示全部楼层
灵峰探梅 发表于 2013-5-27 11:31
版主好,不是很明白,为什么要看淬火组织?

可以标胶一下淬火组织与国外(您上传是图片)有什么区别!
与国外不足处可以对比,是渗碳工艺问题、淬火问题还是回火问题?
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 楼主| 发表于 2013-5-27 14:11:11 | 显示全部楼层
这个链条我估摸着就是经常看见的行车吊挂工具,而不是含有销轴、链板、滚子、套筒的那种。最好能从金相照片进行对比,再来分析工艺。
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 楼主| 发表于 2013-5-27 16:04:44 | 显示全部楼层
我去,没人对这问题感兴趣吗?{:soso_e127:}
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发表于 2013-5-27 16:21:19 | 显示全部楼层
残阳瞎说几句。金相什么的,不太会看。
1)链条各环一致性要好。木桶效应,你懂的。
2)表面硬度,一个610,一个710。差别还是挺大的
3)渗层深度。比较一下双方的差别,如果比国外的明显浅,不如多渗些。
零件制成之后,对别的性能没要求,只要一个抗拉。选择这个低碳钢,目的估计是为了焊接性能好、弯曲成形容易。
是非天天有,不听自然无。
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发表于 2013-5-27 22:56:49 | 显示全部楼层
冷却没有控制好。
低碳钢的Ms温度很高,冷速一慢就会出现自回火现象。回火屈氏体是其中的“木桶短板”。

此外,没有对比两者的晶粒度。

个人愚见,轻拍。
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 楼主| 发表于 2013-5-28 10:14:43 | 显示全部楼层
我的原始看法:可能原因1碳势设置偏低,渗层含碳量偏低
2过热3冷却不好4回火不充分
只是我有点疑惑心部白色组织为什么是这个形态
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 楼主| 发表于 2013-5-29 15:36:37 | 显示全部楼层
晕,专家、版主少关心点吃杨梅、包子馒头好不好?帮忙分析一下咯{:soso_e127:}
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发表于 2013-5-29 15:50:40 | 显示全部楼层
灵峰探梅 发表于 2013-5-29 15:36
晕,专家、版主少关心点吃杨梅、包子馒头好不好?帮忙分析一下咯 ...

不是在帮你想办法吗。肚子填不饱也不行啊。
把你知道的情况多讲点,我们也要找灵感分析呀。
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发表于 2013-5-30 00:15:44 | 显示全部楼层
1.先把冷却解决了再说。
2.表面渗层对整体强度的贡献,可以通过计算得出,这个需要楼主自己算算。如果贡献不大,可不用考虑;如果贡献较大,则要重视表面硬度偏低的问题。要查明是残奥的原因,还是含碳量的原因,还是其它什么原因。
3.晶粒度对比一定要做。这关系到直接淬火还是必须一次甚至二次淬火的选择。

从国外样品看,这不是直接淬火的。变更工艺可能要增加一点成本,不知报价上有没有富裕。

愚见,勿以为凭,轻拍。
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发表于 2013-5-30 09:01:15 | 显示全部楼层
可以肯定地说:两者的工艺有明显的差异。提供大家一个思路。
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 楼主| 发表于 2013-5-30 09:22:36 | 显示全部楼层
吉祥如意 发表于 2013-5-30 09:01
可以肯定地说:两者的工艺有明显的差异。提供大家一个思路。


有什么明显的差异呢?
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 楼主| 发表于 2013-5-30 09:47:16 | 显示全部楼层
qibao9891 发表于 2013-5-30 00:15
1.先把冷却解决了再说。
2.表面渗层对整体强度的贡献,可以通过计算得出,这个需要楼主自己算算。如果贡献 ...

“从国外样品看,这不是直接淬火的”为什么有这样一说呢,有没有这样一种可能:国外的样品采用的高碳势渗碳,从表面金相图似乎可以看到有明显碳化物存在,说明从渗碳到淬火有一个降温过程。。。

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发表于 2013-5-30 15:34:06 | 显示全部楼层
心部组织差异不大,表面渗碳的碳浓度不足,国外的表面明显有残奥出现,你们的件表面残奥几乎没有,说明碳浓度不足,硬度检测也证实这一点。
能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。
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 楼主| 发表于 2013-5-30 15:58:43 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 15:34
心部组织差异不大,表面渗碳的碳浓度不足,国外的表面明显有残奥出现,你们的件表面残奥几乎没有,说明碳浓 ...

我看到这个图的第一反应也是表面碳浓度不足。您说到的残奥能否在图上标注一下(最后一张图)?
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发表于 2013-5-30 16:01:59 | 显示全部楼层
灵峰探梅 发表于 2013-5-30 15:58
我看到这个图的第一反应也是表面碳浓度不足。您说到的残奥能否在图上标注一下(最后一张图)? ...

你认为是碳化物的那些白点
能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。
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 楼主| 发表于 2013-5-30 16:14:01 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 16:01
你认为是碳化物的那些白点

您是说白得发亮的那些吗?那么颜色稍浅的白点是否也是残奥,到底有没有碳化物呢?
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发表于 2013-5-30 16:24:25 | 显示全部楼层
灵峰探梅 发表于 2013-5-30 16:14
您是说白得发亮的那些吗?那么颜色稍浅的白点是否也是残奥,到底有没有碳化物呢? ...

你最后一张1000X的照片上,几乎所有白点都是残奥,而不是碳化物,这是我个人观点。照片质量不好,我也不敢100%确定。
如果你有这个样,可以调节一下焦距,如果微调以后就变模糊,说明是残奥,而碳化物的话,很亮,有突出感,稍稍微调的话,成像还是很清晰。
还有一种方法是换暗场看,暗场还是白色圈圈的话,就是碳化物,而残奥在暗场看不见。

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 楼主| 发表于 2013-5-30 16:29:27 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 16:24
你最后一张1000X的照片上,几乎所有白点都是残奥,而不是碳化物,这是我个人观点。照片质量不好,我也不 ...

我没有这个样,我是在别的论坛看到的帖子复制过来的。
还有一点,楼主提到的是脆性断裂,可能不止表面含碳量这一个因素。
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发表于 2013-5-30 16:40:01 | 显示全部楼层
我只能说,这些照片的质量实在不敢恭维,信息量不足,无法发现什么东西。
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发表于 2013-5-30 18:56:07 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 16:24
你最后一张1000X的照片上,几乎所有白点都是残奥,而不是碳化物,这是我个人观点。照片质量不好,我也不 ...

国外1000倍的白色组织。
1. 如果是残留奥氏体,的确要仔细研究一下;
2. 如果不是比较容易理解。
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发表于 2013-5-30 20:58:35 | 显示全部楼层
吉祥如意 发表于 2013-5-30 18:56
国外1000倍的白色组织。
1. 如果是残留奥氏体,的确要仔细研究一下;
2. 如果不是比较容易理解。 ...

渗碳零件没有残奥,只有碳化物,这种情况很少出现。
绝大多数情况下是没有碳化物,只有残奥;或者残奥和碳化物一起出现。当然这是指在光学显微镜下观察。
另外,从形态而言,这些白色的更像是残奥,很多地方都看到针马把白色的块状一切两半!
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发表于 2013-5-30 21:11:57 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 20:58
渗碳零件没有残奥,只有碳化物,这种情况很少出现。
绝大多数情况下是没有碳化物,只有残奥;或者残奥和 ...

如果是二次淬火呢?吸碳化物而残留奥氏体很少。
估计两者兼有之。残留奥氏体偏少。
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发表于 2013-5-30 21:24:03 | 显示全部楼层
吉祥如意 发表于 2013-5-30 21:11
如果是二次淬火呢?吸碳化物而残留奥氏体很少。
估计两者兼有之。残留奥氏体偏少。 ...

搬来的帖子就这毛病,有疑问也无法去验证,其实显微镜下碳化物和残奥很好区分的,现在只能看形态去猜,唉
能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。
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发表于 2013-5-30 21:27:07 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2013-5-30 21:24
搬来的帖子就这毛病,有疑问也无法去验证,其实显微镜下碳化物和残奥很好区分的,现在只能看形态去猜,唉 ...

觉得是自己原创的。图片可以分辨出来。
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发表于 2013-5-31 00:28:23 | 显示全部楼层
“然后将链条成品 920℃ 渗碳 处理。保温2h
再是 淬火 880℃ 保温30-40分钟 直接水淬
最后是 180℃回火(我看过这一部分的温控,有一段的温度甚至高达208℃)”

仔细看这段陈述。
第一,无法确定是直接淬火还是一次淬火。虽然我倾向于理解成直接淬火。
第二,没有描述怎样从920℃到880℃的。这种料可能有硼脆的,渗碳冷却这段过程很重要。
发帖者光想着208℃会出现“回火屈氏体”了,把真正关键的信息都吃掉了。

对于脆性断裂,现在只能说“硼脆”存疑了。或者说,920到880之间有一段缓冷。可以是920缓冷到880。也可以是920缓冷到500甚至室温,然后再升到880。总之,无限可能。

我看,缺的信息太多,最终这题还是无解。
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[LV.1]初来乍到

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 楼主| 发表于 2013-5-31 14:32:03 | 显示全部楼层
吉祥如意 发表于 2013-5-30 21:27
觉得是自己原创的。图片可以分辨出来。

原帖链接http://www.rclbbs.com/forum.php? ... &extra=page%3D2
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[LV.1]初来乍到

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 楼主| 发表于 2013-5-31 14:35:52 | 显示全部楼层
还有一点疑问就是心部铁素体形态。
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[LV.Master]伴坛终老

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发表于 2013-6-1 08:07:57 | 显示全部楼层
看组织感觉你们和国外的工艺是有差别的。心部组织就可以看出来,国外的比较粗大,你的比较细小,而且有很多白色组织(我觉得是铁素体),要和国外的工艺比,我估计你们修改了温度或时间。
永不言败,是成功者的最佳品格。
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[LV.3]偶尔看看II

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发表于 2013-6-1 08:52:28 | 显示全部楼层
度娘搜到的。
10B21冷镦钢盘条化学成分
C(碳):0.18~0.23; Si(硅):≤0.10; Mn(锰):0.70~1.00;P(磷):≤0.030;S(硫):≤0.035 ; B(硼):≥0.0005。
冷镦用钢,塑性好,强度不是太高,热处理效果明显。性能与20钢相比较好,一般用于加工紧固件或其他结构件。
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[LV.3]偶尔看看II

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发表于 2013-6-1 09:10:09 | 显示全部楼层
原帖地址见32楼。
原帖内容引用如下:

一楼从略。
2楼:忒郁闷 :国产的表面碳浓度不够,淬火温度偏高了。
3楼:silverius (楼主):是淬火温度偏高了?您的意思是国产的晶粒粗大?
4楼:忒郁闷 :晶粒度(组织级别)与原材料及奥氏体化温度有关,在本题里,与淬火温度无关(不妨再想想淬火温度高了会有什么影响)。楼主这个问题从昨天到现在,几乎无人问津,是不是发错地方了,你应该发到质量板块。
5楼:silverius (楼主):昨天我发现金相板块,没人说,要我来热处理工艺问。
6楼、7楼:子玄 :看中心就知道,你们F多了,抗拉肯定不行.建议渗碳后正火,或原材料调质.
8楼:silverius :谢谢!这个问题困扰我很久了,一是我才入职大半年,还去了力学和化学,金相也都自己摸索。加上这个厂房的热处理师傅一定要说他这是材料细腻。。。害我也一直以为是组织细腻。。我也翻了马氏体评级图谱,觉得这个就是铁素体。因为按图评,他只能拼到4级。标准上写的应该就是铁素体
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[LV.3]偶尔看看II

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发表于 2013-6-1 09:11:18 | 显示全部楼层
这个问题越来越有意思了。
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[LV.10]以坛为家III

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发表于 2013-6-1 09:21:54 | 显示全部楼层
应该说是一个相对比较简单的问题。
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[LV.1]初来乍到

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 楼主| 发表于 2013-6-4 08:34:00 | 显示全部楼层
吉祥如意 发表于 2013-6-1 09:21
应该说是一个相对比较简单的问题。

愿闻其详!
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