齿轮渗碳淬火后出现渗层、硬度不均匀如何分选

霜月

有一个模数为3.75、材料为20CrNi3的轮渗碳淬火、回火后试样检测合格，喷丸后外观检测无异常，磨齿后进行强化抛丸也未发现齿面有问题，因而按正常流程部分装总成发往用户、部分正待总装。此时偶然原因发现齿轮齿面有硬度、渗碳有效硬化层不均匀现象。连续剖检了同期生产的几个齿轮，有的合格有的不均匀。
由于不知道是一炉产品有问题还是一批齿轮都出现该问题，而且不知道从何时开始出现的问题，已发往用户装车使用的零件肯定存在出现早期损坏的质量隐患。
现请教各位正待装配的齿轮该如何将合格的分选出来？

喜欢上岸的鱼

有点难度哦，是不是滲碳过程中零件装炉量太大啊，好像只有用硬度检测来区分了，不可能把零件全切开检测吧。

Jeff

不知道你说的是有效硬化层还是渗碳层。
一般出现硬化层不均匀或是：
1）由于炉子温度均匀性太差，建议先做炉子均匀性测试；
2）或是由于装炉量（装炉方式不合理），导致渗层不均匀，存在薄弱的位置，如是此问题建议改变装炉方式；
3）或者零件表面状态不好（比如切削油），升温时烧结粘在零件表面，导致此处渗速过慢，如是此问题，建议炉前清洗，但清洗剂不能伤害到加热炉；
4）或是由于冷却速度跟不上，导致淬不硬，如果是此原因，建议测试有的冷却曲线或是加大搅拌或是增加淬火油槽的体积或是极少装炉量
5）原材料问题，原材料有严重的带状

至于“现请教各位正待装配的齿轮该如何将合格的分选出来？”
恐怕没有办法检测，建议和客户商量降低等级使用，实在不行就召回吧。要找到原因才可以对症下药，比如如果没有淬硬，是不是可以降低装炉量二次淬火呢？如果渗层不超标，是否降低温度再补渗点呢？

[ 本帖最后由 Jeff 于 2008-8-24 19:38 编辑 ]

LINFH

工件还是作废了吧。
成品为磨齿件。
主要做好批次管理，查出原因。不要因小失大。
没有装，只是废一件。

CEYSS

出现这样的事例实属不应该,对用户负责你需要建议:召回和不允许使用.

霜月

报废的话损失比较大，是数千件齿轮啊。
原因正在分析，不过炉温均匀性和气氛均匀性已进行检测，没有问题。

霜月

渗碳层和有效硬化层都不均匀。你说的1、2、4条都没有问题。对零件装放有严格规定，零件之间留有10mm左右的间隙，不存在装放不合理的现象。材料是否存在带状的问题正在分析，我认同零件表面的残留物可能是引起渗碳不均匀的主要原因。

火柴棒

分拣应该很困难的，如果渗层浅的零件硬度较低的话，可以用锉刀试着分一下，一般差3HRC能分开的。
应该吸取教训，严格质量管理，每一炉次都打上炉号，做到真正的质量可追溯性!

[ 本帖最后由 火柴棒 于 2008-8-25 21:46 编辑 ]

WXH6255

用感应式硬度分选器,很快的.

whjdw

可以采用硬化层深无损检测

[ 本帖最后由 stigershu 于 2008-8-26 22:52 编辑 ]

周建国

如果真的有此设备作为分选，那可帮了楼主的大忙了。

霜月

请教感应式硬度分选器能检测齿面硬度吗？最重要的是哪里有此仪器？

excellence

数年前接触过这种分选仪，有笔式的，环式的，可以分选硬度和材料，一般钢厂、钢材库比较常用，也见过有的热处理企业有这样的仪器，如果临时借用建议发帖求助，如果想购买可在网上搜索，现在好像有很多生产这种仪器的企业。

霜月

原帖由 excellence 于 2008-8-26 21:06 发表
数年前接触过这种分选仪，有笔式的，环式的，可以分选硬度和材料，一般钢厂、钢材库比较常用，也见过有的热处理企业有这样的仪器，如果临时借用建议发帖求助，如果想购买可在网上搜索，现在好像有很多生产这种仪器的企业。 ...

谢谢，先和附近的钢厂联系看看能否借用。

stigershu

以前在一铝合金型材厂工作的时候接触过该类硬度计，用于检测表面喷涂层深度。如果我们说的是同一类设备的话，当时我了解的情况是，该设备检测范围（硬度范围和层深范围）有限，应该不适合楼主的渗碳件产品检测吧。检测后表面有一小微点。

苒宝贝

造成层深不均匀的原因很多，温度．气氛．循环．装炉量等等。往往遇到这样的问题都很头疼，也没法去判断本炉中哪件是合格的，你还是考虑报废本炉的零件的比较好。

西北狼

1 所谓感应式分选，应该就是“电磁分选”或者“涡流分选”，探头分为“笔式探头也叫平面探头”“套筒式”探头。国内商业运作较好的厂家是“南京仙林”和“哈理工万国庆”。
2 这种所谓的材料分选仪对于混料、同种材料调质、正火、退火后硬度不均匀有成功分选的实例和应用。但对于渗碳层不均匀可能够呛。
3 这种仪器对于碳含量很敏感，所以有可能会成功。我曾用这种仪器分选过许多混料、连续线渗碳后淬火延时产品和正常产品混在一起等，都获得成功。但没有做过渗层不均匀问题。
4 楼主的产品经过磨齿，要当心蜗杆磨会造成左右齿面0.20mm的偏差（别冤枉了热处理），听起来很恐怖，冷加工人员会说打死他都不相信，但的确在秦川机床上就很普遍。仅是提个醒。

kycy

如果还是在工装上（刚发现问题的时候），可以使用9点定位，找出不合格区域，出厂的就很麻烦了

[ 本帖最后由 kycy 于 2008-8-27 22:18 编辑 ]

fukada215

如果齿面有硬度不均匀的现象，强力喷丸是否会看出来？齿面硬度偏低的会有麻点现象，所谓的软点？按照楼主描述。强力喷丸未出现麻点，那么硬度应该可以让步接收吧？

他山石

即使是表面硬度合格也不能保证使用时不出问题。我们也碰到过类似的问题，归纳一下原因有如下几条：多用炉风扇不转，造成炉内气氛不允，渗碳层深度上下不一致。
            淬火油液面太低，造成上面的工件没有淬上火；
            加热室漏气，靠近炉门的工件渗碳层低；
            氧探头失真，炉内气氛太低。
关键是要及时发现，才好根据情况处理。本着用户至上、减少后患的想法建议召回。在装机的零件也要找到原因后在对症下药，可以先用合格件，并记录下首件的机号。遇到这样的问题任何一个搞热处理的都头大了，建议从检验方面多下功夫，这就是热处理是特殊工序的重要性 。