42CrMo的回火问题

415448

多年前遇到的问题又让我碰到了：
1、材料：石钢产42CrMo，70直径400长的棒料，对原材料受入检查，化学成分除Si偏高外，其余符合3077标准，结晶粒度6.5级，低倍和非金属夹杂物均小于1.5级，检查结果和材料质保书相符；
2、要求：棒料调质285-352HB；
3、热处理工艺：860℃保温100min，10%盐水-油冷，淬火硬度52-56HRC,无淬火裂纹；
   第一次回火580℃，保温3H，这是正常工艺，但硬度42-45HRC;
      马上升温到640℃，保温3H，硬度39-41HRC;
      再升到680℃（这已经是退火温度了！），保温3H，硬度35-37HRC,终于合格。
4、一周前，省计量局刚对热工仪表、有效加热区和硬度计检定，合格，并且我们每天都有设备点检，因此，排除设备和检验因素；
5、多年前我在以前的单位遇到过类似问题，淬火后的45钢回火就是不掉硬度，但我们只敢10度10度的升温，因为厂里北京的大师傅讲回火温度有拐点，在拐点硬度会突变，从实际经验看，的确存在拐点；
6、问题：以上有很高抗回火软化倾向的原因是什么？
         各位遇到过回火温度拐点吗，原因是什么？

HNHT

是回火稳定性太好了

chentw

跟材料的具体化学成分有一定的关系，回火硬度对合金结构钢存在硬度的拐点问题

wycwyc

根据淬火工艺和工件尺寸，调质后工件心部索氏体能达到2级，42CrMo抗回火性很强，使用680℃回火并不吃惊硬度突变问题一般组织形态（形状）发生了变化所致如碳化物弥散分布，组织的粒状化等。

yangxinshan

这就是多年前利用的的低、高温回火，提高材料的热稳定性工艺
低、高温回火提高材料的回火稳定性，
一次回火后消除了一部分相变的驱动力，使组织转变相对困难
该工艺对高速钢等高合金钢效果相当明显，对合金钢效果明显

zhang

回楼主：
42CrMo调质，回火温度的波动也是我们常碰到的问题，280-320HB要求，回火温度的波动范围在50-70度左右，有时540回火免强合格，有时610度回火还在中上限，而且干此类调质件特别小心，基本上每批加热、回火所用的炉子不变，加热及淬火数量不变，淬火方式不变，淬火液温度控制在30度上下，其中有一批540回，硬度340-350HB，560回，硬度335HB左右，580回，290HB左右。更可恨的一次560回火，硬度居然只有240-260HB，返工重淬，仍用560回火，结果硬度打下来两面6个点，每点三针，均在300左右，而且出其的均匀，差值不到8个HB，真是纳闷。

2009119

含Si量超高还是42CrMo吗？  Si 这种合金元素能不能增加回火稳定性不是很了解。

taoqi1123

我们公司的42CrMnMo一般用610左右回火，保温三个小时，出来的布氏硬度一般在285-341之间

孙家见

我也遇到过各位所说的情况,可是怎么跟领导都解释不清楚.反正产品一次性不合格,领导就要对工人进行经济处罚.弄的工人怨声载道.

sdytlll

可以肯定的说，是由于钢的化学成份造成的。由于目前钢厂大多使用废钢回炉，但对废钢的化学成份是无法控制的！钢厂炼钢只按GB检验和控制几个常规的化学元素。在个别炉号的钢中就可能会出现残余元素（也有说是微量元素）过多。而这些元素常规检测是检不到的，但对热处理组织转变却有很大影响。国内钢厂出现这种问题颇多，我以前在生产中也遇到过。要想避免这种问题，就只能与钢厂签订自己的技术，对一些相关元素进行控制。但这会提高钢的购买价格，估计没有几个使用钢棒的企业愿意这么做。这种做法害处很大，一是造成产品质量无法控制提高，二是钢厂也没有压力提高炼钢技术，造成钢棒质量不高。让Made in China成为粗糙产品的代名词！无奈！

调质工匠

10楼说的情况确实存在，42CRMO或35CRMO这类钢调质钢不仅是因微量难以检测，就是检测了也无标准判定是否合格。就是在正常范围的上下限波动对调质性能的影响也很大。所以不仅是要对原材料加强检验，就是合格的料也要针对具钵的成分调整工艺，尤其是回火温度。我国目前的冶炼技术就是如此，我们热处理技术人员只能在工艺制定时多费心了。我们的产品最小的轴一支也是价值几万元，大的几十万。我们是每件都要分析后再下回火工艺的，返工不起更废不起。另外，有情况还是要向钢厂反映，以利钢厂改进质量。

tlx322

我觉得有条件的话首先检验下Mo、V、Ti、Al的含量吧。另外楼主是拿什么硬度计打的，工厂常用的那种里氏硬度计一般都偏高的，最好拿压入式的布氏硬度计来打。
楼主采用的盐水淬油冷的方法很值得学习，我这里没有盐水池，我采用水淬油冷出来硬度为50HRC左右，要回到30~37需要用到590~600（炉温还冲高10℃左右）。
个人感觉楼主材料是有问题的，680℃冲的有点高了~~

pangxiebb

各人觉得如果硬度打得准确的话，应该是材料成分出了问题，可能是不均匀，或者是某些元素你们没检查到，
淬火没问题，不管哪种方法，只要大于临界冷速，得到的都是马氏体，都能通过回火转变成回火组织，

fxj711106

我个人认为可能跟设备如炉温有关，炉子的仪表指示温度高于实际温度，或仪表有问题

Si提高会增加M分解的抗力，提高回火稳定性

wycwyc

先正火后调质硬度均匀性好一些。

ziyouyjq

觉得跟回火炉有点关系

tango

可以肯定的说，增加一道高温正火可以有效消除这个现象，回火温度立马下降。前提是成分合适。

孙斌

应该是其它合金残留量高引起的，我们曾遇到过45钢调质，670回火硬度才降到HB265，化验铜含量0.23%，其它正常。

zthstone

可能含钒吧

415448

承蒙各位业内人士关爱。
我们对出现问题的原材料进行了金相、硬度检查，金相组织如下图091016的两张图片，分别是100x和400x，表面和心部硬度均为30-31HRC；
对有问题材料调质后的组织（约35HRC）也进行了检查，金相组织如下图091020的两张图片，分别是100x和400x；
对以上材料我们进行了第二次调质，工艺860℃水淬油冷，580℃回火3H，检查硬度32-33HRC，组织如图5所示。
我的观点：
1、这极可能是非调钢，或者是成分偏析；
2、第一次的调质为第二次的淬火做组织准备，因此第二次按正常工艺进行的调质达到了规定硬度；
3、由于成本原因，对调质前做正火是不可能的；
4、有更好的办法吗？