如何保证心部铁素体含量不超标

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-24 22:49:55

20Cr材料的渗碳淬火产品尺寸为φ50×φ23×100，除按内燃机活塞销金相检验标准（JBT 8118.2－1999）外，心部硬度由原来的HRC20-40改为HRC25-40，并增加心部F含量不大于5％的要求。对于心部硬度可以通过定购钢材时特殊要求合金成分保证中上限来满足其要求，而对其心部F含量不大于5％的要求则感到万分棘手。生产中发现心部F含量与心部硬度并无严格的对应关系，F20％都可以保证心部硬度下限，而要实现5％却缺少工艺保证措施。无奈顾客是上帝，不管他的要求是否合理你都要去执行，不知有何良策？

stigershu · 发表于 2008-5-24 23:28:09

除了提高合金成分外，还要严格要求原材料一次带状，减少带状引起成分不均匀导致的组织不均匀分布，组织不均匀分布的时候某些区域就会F超标。工艺上来讲，你的工艺能保证硬度的话，应该没有什么好调整的了，尽量严格要求材料！

CEYSS · 发表于 2008-5-25 00:33:50

20Cr材料的渗碳淬火产品,而尺寸为φ50×φ23×100,一般很难做到心部F含量不大于5％的要求.你可以提高淬火温度,加强冷却速度.

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-26 00:14:53

原帖由 CEYSS 于 2008-5-25 00:33 发表
20Cr材料的渗碳淬火产品,而尺寸为φ50×φ23×100,一般很难做到心部F含量不大于5％的要求.你可以提高淬火温度,加强冷却速度.

   1、该产品壁厚13.5mm,与φ13.5的同材质圆料相比冷却条件更差。而φ13.5圆料根据20Cr端淬曲线，距淬火端6.75（13.5/2）处的硬度在HRC23.5-35之间，淬火端却可淬到HRC41-48，即使各种成分都在上限，表面与心部的硬度差也有13HRC。这一差别当是组织差异带来的。心部组织中的F含量达到多少会造成硬度降低13HRC？再说端淬试验用水而实际生产用油，这个差别会更大的。
   2、提高淬火温度会导致渗层组织粗大。
   3、至于加强冷速，在现有生产条件下不好改变。并且所用淬火油冷速也算快的了，也有搅拌措施。
   所以无奈的是无法跟购方厂家沟通协调以修改技术要求。

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-26 00:17:10

带状组织问题或许是解决问题的一个好办法，但钢材供货状态为热轧态，只能看到二次带状，那么订货时应要求一次带状还是二次带状呢？

天天小非 · 发表于 2008-5-26 07:50:48

可以选用高淬透性的的材料来做.至于20Cr想做到很有难度.
考虑让厂家提供该淬透性的20Cr

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-26 09:20:22

我们与钢厂签了保证化学成分中上限的要求：
C：0.2-0.23％
Cr：0.85-1.0％
Mn：0.7-0.8％
这解决了心部硬度问题，但5％心部铁素体含量真的难做到

stigershu · 发表于 2008-5-27 00:18:08

把材料原始带状控制在2级以内（真实2级，各组织要和图谱能吻合！！！不能是退火后的假象组织！），就可以了。

WXH6255 · 发表于 2008-5-27 14:09:59

将材料改为20CrMnTi,淬火温度860度,心部铁素体就能控制在5%以下了.

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-27 15:37:14

请教8＃这是刚取样看的原材料纵向金相组织（100倍），没找到相关标准图谱，他们说2-3级，不知到底应是几级？（不知道怎么插入图片，只能压缩了发上）

[ 本帖最后由 WJFU66 于 2008-5-27 15:57 编辑 ] 本帖最后由玉米清阁于 2009-9-6 13:46 编辑

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-27 15:56:09

材料是主机厂家确定的，那可不好改。其实我们做那种产品多年了，从来没要求过F含量，只是几年前发生了一次产品断裂事故，没查到别的原因最后定性是因为心部F含量太高造成的，所以增加了F不大于5％的要求。很无辜也很无奈（真正原因不是我们的事，但不好公布）

周建国 · 发表于 2008-5-27 17:18:45

应该从以下几个方面予以考虑：1，原始材质的质量（包括淬透性，淬透性的带宽，原始组织的纯净性）。2，合适的预备热处理。。3，渗碳工艺的调整（包括碳势，碳浓度，浓度梯度等），，4，淬火工艺的合理（包括淬火温度，保温时间）。。5，淬火冷却介质（应选用专用的淬火油），，6，淬火方式（合理的搅拌，油温等）。。。供参考。。

stigershu · 发表于 2008-5-27 18:49:33

我相关标准传上来了，你下载下去，然后以后可以根据这个对材料做检测。注：本标准对于合金钢作参考，由于合金钢没有专门出带状组织的标准。
根据本标准A3-B系列图谱判定：2.5级。

stigershu · 发表于 2008-5-27 18:50:35

顺便提一下，对试样带状评定前需要将起组织处理为等轴状的最好！

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-27 20:14:29

谢版主指教并提供图谱，但对试样带状评定前如何将其组织处理为等轴状呢？

霜月 · 发表于 2008-5-27 20:24:18

心部铁素体含量主要与淬火温度和冷却有关，采用渗碳缓冷再加热淬火工艺的话，可提高加热温度、延长保温时间确保铁素体全部溶解，淬火时提高冷却速度。

雁南飞 · 发表于 2008-5-27 21:37:26

我做过25钢渗碳淬火！直径是16MM，但采用油淬火始终达不到要求！心部硬度仍然和淬火前一样，组织也是F！

横笛吹雨 · 发表于 2008-5-27 21:42:18

25钢渗碳淬火应水淬的

雁南飞 · 发表于 2008-5-27 21:55:49

是啊！应该水淬！但多用炉没法水淬！所以最终以失败告终！

stigershu · 发表于 2008-5-27 23:03:40

我做一合金钢渗碳后，用盐水淬，尺寸18mm。结果心部某些区域F还特多，呵呵，硬度35左右，查成分各项指标都合格，晕，

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