分析一下表面硬度及硬化层深偏低的原因

tom · 发表于 2015-9-30 14:36:01

附件是我司一款产品的检验报告，现在表面硬度及硬化层深偏低，请大家分析一下可能的原因。产品硝盐淬火。 $XCQ8{0Y_H~Q@7F7E]@LPOXK.png$

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-9-30 15:22:50

抢个沙发：表面硬度低与表面碳浓度低（实测0.663）有一定关系，硬化层深度偏浅，除了时间因素外，与滲碳气氛碳势偏低也有一定关系

tom · 发表于 2015-9-30 15:32:50

孤鸿踏雪发表于 2015-9-30 15:22
抢个沙发：表面硬度低与表面碳浓度低（实测0.663）有一定关系，硬化层深度偏浅，除了时间因素外， ...

这个产品是委外加工的，供应商说渗碳过程碳势有异常，偏高了，我也觉得纳闷。

cnszgong · 发表于 2015-9-30 15:43:10

tom 发表于 2015-9-30 15:32
这个产品是委外加工的，供应商说渗碳过程碳势有异常，偏高了，我也觉得纳闷。 ...

但供应商的说法正好和检验结果相反。

秦时明月 · 发表于 2015-9-30 15:44:10

按说这个材料表面0.663%碳，淬58-62是没有问题的，而且0.7部位达到653也是没问题的，是否淬火出了问题？

aaron01 · 发表于 2015-9-30 15:59:19

淬火不会出问题，从心部硬度和心部组织看，都证明冷速正常的。
所以我也倾向于渗碳的碳浓度不够，碳势显示值很高，实际并没有那么高，所以丙烷给少了。

秦时明月 · 发表于 2015-9-30 16:04:49

本帖最后由秦时明月于 2015-9-30 16:09 编辑

aaron01 发表于 2015-9-30 15:59
淬火不会出问题，从心部硬度和心部组织看，都证明冷速正常的。
所以我也倾向于渗碳的碳浓度不够，碳势显示 ...

对这个材料淬火，硝盐温度高低对心部没有影响，但对表面影响就大了。从有限的资料看，硝盐温度不超过400度对心部都没有影响。

tom · 发表于 2015-9-30 16:09:46

秦时明月发表于 2015-9-30 16:04
对这个材料淬火，硝盐温度高低对心部没有影响，但对表面影响就大了。

秦工认为硝盐温度控制在多少范围合理？以前是油淬火，硬度没问题，变形有问题，现在换成硝盐，是想变形小点。

秦时明月 · 发表于 2015-9-30 16:22:41

tom 发表于 2015-9-30 16:09
秦工认为硝盐温度控制在多少范围合理？以前是油淬火，硬度没问题，变形有问题，现在换成硝盐，是想变形小 ...

150-170℃，硝盐水含量0.5%左右。

aaron01 · 发表于 2015-9-30 16:23:06

秦时明月发表于 2015-9-30 16:04
对这个材料淬火，硝盐温度高低对心部没有影响，但对表面影响就大了。从有限的资料看，硝盐温度不超过400度 ...

呵呵，这我就无法理解了，表面碳浓度比心部高，在同样的冷速下，表面更容易得到马氏体，心部较难，不管是什么冷却介质，都应该是这个规律吧？

秦时明月 · 发表于 2015-9-30 16:25:08

本帖最后由秦时明月于 2015-9-30 16:26 编辑

aaron01 发表于 2015-9-30 16:23
呵呵，这我就无法理解了，表面碳浓度比心部高，在同样的冷速下，表面更容易得到马氏体，心部较难，不管是 ...

如果硝盐温度高的话，渗碳层会有下贝出现影响硬度。当然表面碳浓度再高点，更利于表面硬度的提升。

cnszgong · 发表于 2015-9-30 16:41:26

aaron01 发表于 2015-9-30 16:23
呵呵，这我就无法理解了，表面碳浓度比心部高，在同样的冷速下，表面更容易得到马氏体，心部较难，不管是 ...

这材料就是有点怪，直径25～100的试样在同等的淬火冷却条件下，试样的中心硬度差别不大。
在180～240度不同温度回火后，180度回火和240度回火后，直径25和直径100的试样中心硬度也差别不大。

tom · 发表于 2015-9-30 16:44:08

本帖最后由 tom 于 2015-9-30 17:23 编辑

看了一下检测样，几乎没看到残奥，对方讲实际碳势有0.75以上，真TM醉了。等对方再检测表面含碳量。实际硝盐温度和含水量（0.7％）和秦工讲的基本吻合。

心沐长风 · 发表于 2015-9-30 20:11:29

是不是渗碳缓冷后高回再加热淬火

cnszgong · 发表于 2015-9-30 21:02:28

tom 发表于 2015-9-30 16:44
看了一下检测样，几乎没看到残奥，对方讲实际碳势有0.75以上，真TM醉了。等对方再检测表面含碳量。实际硝盐 ...

对于检测报告上检测的表面碳浓度，有些客户可能会拒收产品的。

fjg · 发表于 2015-10-1 09:47:44

tom 发表于 2015-9-30 16:09
秦工认为硝盐温度控制在多少范围合理？以前是油淬火，硬度没问题，变形有问题，现在换成硝盐，是想变形小 ...

这个材料以前经常干，也是淬硝盐，有次还淬到63了，硝盐含水量还能高点0.8到1.0都行！

沧海一声笑 · 发表于 2015-10-2 08:44:45

如果渗碳过程没有问题，那么渗碳件的最终回火温度是否有过高的现象？

风景 · 发表于 2015-10-2 17:58:51

你们的表面的含碳量是怎么检测的？

正信热处理 · 发表于 2015-10-3 21:50:15

个人认为：1、冷却应该没有太大问题，表面含碳量偏低是肯定的，但也不至于得到这个硬度值。
2、产品有没有经过回火？有没有查过淬火硬度？有没有回火温度偏高的可能性？
3、有效硬化层偏浅跟渗碳周期不够有关。

jary · 发表于 2015-10-6 17:05:20

孤鸿踏雪发表于 2015-9-30 15:22
抢个沙发：表面硬度低与表面碳浓度低（实测0.663）有一定关系，硬化层深度偏浅，除了时间因素外， ...

前辈好：
我仔细看了下报告，报告中的表面含碳量是从0.6mm出测量的，根据表面到心部的碳浓度梯度的降低，应该算正常。所以我认为产生硬度低、硬化深度浅的原因是在淬火冷却方面。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-10-6 17:59:24

jary 发表于 2015-10-6 17:05
前辈好：
我仔细看了下报告，报告中的表面含碳量是从0.6mm出测量的，根据表面到心部的碳浓度梯度的 ...

你和楼主是一个单位的？
既然你确定是冷却的问题，那是不是冷却时间不足（欠冷）？还是淬火工件与淬火介质不匹配，冷却介质温升太高而导致冷却介质冷却能力下降所致呢？

jary · 发表于 2015-10-7 09:19:48

孤鸿踏雪发表于 2015-10-6 17:59
你和楼主是一个单位的？
既然你确定是冷却的问题，那是不是冷却时间不足（欠冷）？ ...

我和楼主不是一个单位的，是看了楼主发的报告。
我认为出现表面硬度低，是渗碳后零件表面含碳量0.75%（有待实际测试结果），含碳量提高，降低了Ms点，在使用硝盐淬火，温升高，淬火时零件表面会存在贝氏体，故表面硬度偏低。
各人浅见，请前辈指导，谢谢。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-10-7 09:40:28

jary 发表于 2015-10-7 09:19
我和楼主不是一个单位的，是看了楼主发的报告。
我认为出现表面硬度低，是渗碳后零件表面含碳量0.75%（有 ...

其实楼主上传的表格中已经显示表面碳浓度为0.663，这个碳浓度是低了点，是会影响表面硬度的，而且，据此可以判断，渗碳过程炉膛实际碳势是偏低的，所以其有效硬化层深度也偏低

tom · 发表于 2015-10-7 10:04:45

实际生产情况不清楚，在等供应商给原因分析报告。

tom · 发表于 2015-10-7 10:08:58

生产过程肯定是出现异常了，第二炉次同产品做出来合格。

qingchuan65 · 发表于 2015-10-7 15:10:38

本帖最后由 qingchuan65 于 2015-10-7 15:15 编辑

刚看到这个帖子，楼主的这个问题，我也经历过，除了大家分析的以外，可能与在硝盐冷却后在风冷台上（或风冷井内）冷速大小有关系，准确地讲，硝盐冷速只会影响心部硬度及组织，而后序的风冷速度才会影响表面组织及硬度。顺便问一下楼主，表面碳浓度是用光谱仪分析的吗？

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分析一下表面硬度及硬化层深偏低的原因

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