17CrNiMo6风电齿轮渗碳淬火工艺的制定

赤槐

材料：17CrNiMo6
合金系数：1.1
预处理：正火+调质
热处理渗碳淬火使用设备，爱协林3m井式气体渗碳炉. 装炉量40件（每件300多kg）
热处理渗碳淬火技术要求：实物热后经喷丸、打磨表面。硬度59--63HRC
                                          有效硬化层2.4--2.8 （磨齿后，热前公法线留磨量70sm）
                                          碳化物级别：小于或等于2级、碳化物最大长度小于0.02mm，
                                          残奥：小于等于2级，
                                          渗碳层马氏体：小于等于3级，
                                          表面非马组织厚度: 小于0.02mm
各位可以放开思路，尽量保证表面硬度和组织要求，变形情况不用过分的考虑。

霜月

组织要求很严，可以考虑采用渗碳缓冷，再加热淬火工艺。渗层较厚，渗碳温度可以用到940℃。

赤槐

渗层比这个厚的我们也做过，最厚到5.6mm（硬度法），不过材料是20CrNi2MoA的，合金系数0.98。而对于17CrNiMo6我们担心的是硬度和马氏体级别，其次是碳化物和残奥，另外设计方要求表面碳浓度在0.65-0.80%之间。齿轮从设计到退役跟踪20年。成品硬度低于58.5判废。

流风

难度比较大。马氏体级别较难达到。可采用缓冷后两次高回，重新加热淬火，控制淬火温度810度。160度回火两次，第一次降到室温后在回火。

stigershu

一次回火就可以了.多次高温回火对表面非M 影响比较大.

origin7

这也是比较复杂的热处理工艺啊？
我们基本天天都做有类似的东西，检验标准和这个差不多，有些东西还要求剥层碳浓度在0.75~1.05%的要求呢。只是感觉层深的公差范围有点小了，批量生产估计还可以，要不是批量生产的话还是有点难度。

工艺：650*2h（装炉量较大，分段升温）+850*2h+920*（23h+11h）（23h：C%=1.1~1.2；11h：C%=0.7~0.8）降700左右空冷
650~680*xh（参考，具体时间x根据有效厚度决定）空冷
650*2h+820*yh（y根据尺寸定）淬油
210~230回火zh
风电产品现在好像比较火噢，使用状况比较恶劣，请问下楼主是什么地区的风电制造商啊？

origin7

顺便再说一句，楼主的留磨量似乎好像是有那么一点点大了，这样增加了磨齿工时了，不利于成本控制
还有就是不知道为何预处理要用正火加调质
正火加高回不能满足你们的要求嘛

还有一句，此材料如果使用二次淬火的话更能发挥其作用，材料工作者不正是为了让材料最大限度的使用其性能嘛

[ 本帖最后由 origin7 于 2008-12-16 19:33 编辑 ]

guidou_114

楼上的说说二次淬火的方法！越具体越好！

origin7

具体其实就是降700空冷的那个过程变为降840~850淬火
性能会有明显的提升
但是存在一个平衡的问题是：两次的淬火必然会带来公法线涨大量较大（特别是圈类），增加开裂倾向，变形量较大等不利因素

stigershu

他的技术要求里对M的要求级别，也就只有用二次淬火才能做到而且保证性能，呵呵。楼主应该是在找试制工艺，试生产一般都是这么大的磨量的。
实际上他这个产品没有必要两段预加热，直接650保温了就可以上了。很好的工艺。

流风

我现在正在试二次淬火法，登有结果再说。并且我认为两次回火不应该影响表面非马。

origin7

前面的我赞同，但是不赞同你的“实际上他这个产品没有必要两段预加热，直接650保温了就可以上了。很好的工艺。”
其实很有必然，3m的渗碳炉，多大啊，而一般温度以顶控温度为准，若是直接升温，靠近热源的地方兴许基本到温了，但是中心位置温度还非常低，这个温场可以定下几个参数以后用软件模拟出来。还有，3m井式渗碳炉，大啊，碳势的建立一般都比较慢，若是在650保温时可往里通入氮气排气，还可以适当滴入少量甲醇，有利于后期碳势建立。
个人观点而已。其实也是我们的经验。

stigershu

不清楚楼主的齿轮具体尺寸，我所接触到的一个型号，虽然其直径大，但是有效尺寸并不大。650*2H完全能心部到温了，当然从建立碳势方面考虑，第二段保温可选，其实一般井式炉开始通富化介质建碳势的温度一般要早些

赤槐

哦
诚谢斑竹“抛囊”！
这个帖子被埋好久了，我寻思要发霉了！不果我们不是专门做风电产品的，只是承制方而已！做了几百件了，不过工艺确实是经两段预热后再升渗碳温度进行强渗的，强渗时间30多个小时，扩散10多个小时！为保证M和碳化物级别，我们是采用二次淬火。结果还算理想！另外最后一次淬火前有较长时间的球化阶段！

stigershu

用的球化？那挺下本钱的啦，看来我得和我朋友好好说说了，他们连高温回火都想要省。呵呵。
我想请教下，经过这么处理，你表面非M有检测实际深度是多少吗？还有变形情况。

赤槐

两丝左右！以随炉圆柱试样为准！
变形比较匀称，事先顾及到锥度情况！热后测量上下端面齿顶圆涨大和公法线增大都很统一，公法线增大了50~70丝，毕竟淬了两次火！

origin7

想问一下你们产品的具体尺寸
不知能否告知

viphxing

渗碳工艺时间好像不对哦，基本上是要靠表面碳浓度控制，否则金相组织会不合格，对马氏体而言，主要是晶粒度，淬火温度。如果是井式炉，更难做了

流风

有效硬化层检验标准HV1？HV5？HV3？

stigershu

论坛内提供的工艺里，对时间都是一个估计值，希望大家仅仅用作参考，不同设备、不同产品形状、不同渗剂、不同装炉量其相同渗碳层指标需要的时间是不同的，这也是一般的专业书籍中从不出现工艺时间的原因。呵呵，仅作参考，不作判据！