18CrNi18材料碳氮共渗的一件怪事

mfkiqv · 发表于 2009-5-4 08:47:09

我们试验用井式炉进行气体碳氮共渗，

材料：18CrNi18，层深0.7--0.9mm，采用有机渗剂，共渗温度860℃。

工艺时间：强渗7小时，扩散1.5小时，缓冷后840℃淬火，硬度HRC63--64（或更高），

经 -70℃冰冷及180℃回火后，表面硬度即降到HRC58-60。

经数次试验，情况一样，这似乎不合常理，什么原因请各位大师指教帮忙！非常感谢！

[ 本帖最后由 mfkiqv 于 2009-5-4 08:51 编辑 ]

丹尼尔 · 发表于 2009-5-4 09:30:51

回火炉是否存在“跑温”？有效准过吗？

mfkiqv · 发表于 2009-5-4 09:37:35

原帖由 丹尼尔 于 2009-5-4 09:30 发表
回火炉是否存在“跑温”？有效准过吗？

已经校准过，没有存在“跑温”现象。

望高手解答！

在线等高手、大师帮我！

丹尼尔 · 发表于 2009-5-4 10:02:04

淬火、深冷、回火都是同一台硬度计打吗？测的是同一件同一部位吗？

[ 本帖最后由丹尼尔于 2009-5-4 10:03 编辑 ]

mfkiqv · 发表于 2009-5-4 10:57:36

原帖由 丹尼尔 于 2009-5-4 10:02 发表
淬火、深冷、回火都是同一台硬度计打吗？测的是同一件同一部位吗？

对，是同一台硬度计，同一个部位。

后来，拿到别的公司去打，也是这种情况。

qinqiang268 · 发表于 2009-5-4 11:12:14

不可信！
经过冷处理后怎么硬度没有提高吗？
我怀疑检测有问题！

mfkiqv · 发表于 2009-5-4 11:16:53

原帖由 qinqiang268 于 2009-5-4 11:12 发表
不可信！
经过冷处理后怎么硬度没有提高吗？
我怀疑检测有问题！

刚开始也怀疑是不是检测出问题了。
后来拿到别的公司检测，也是同样的问题。
连续换了多个公司检测，结果都是相同。

望高人多多指点。

zaig · 发表于 2009-5-4 11:44:00

回火温度是不是太高？

ouyang75 · 发表于 2009-5-5 09:17:47

这是很正常的。我们单位也有这种材料的零件，不同的是工艺略有差别。
我们采用的是渗碳空冷再淬火的工艺，硬度要求的是58-63HRC。在最初的工艺试验时，回火温度用到220-230度。可是批量生产时要达到硬度要求，回火温度降到了180度。
我的分析是1.大批量生产时渗碳时表层碳浓度低，表层几乎没有碳化物出现，淬火时马氏体含碳量低，不抗回火。
2.大批量生产，装炉量多，淬火冷却时有冷却不充分现象。
另：距我们的经验，18CrNi8这种材料，碳化物的聚集张大的敏感性非常强，同样的碳势，碳化物的数量和形态要远大于18Cr2Ni4WA。所以建议你在检测一下金相组织。

mfkiqv · 发表于 2009-5-5 10:33:00

原帖由 ouyang75 于 2009-5-5 09:17 发表
这是很正常的。我们单位也有这种材料的零件，不同的是工艺略有差别。
我们采用的是渗碳空冷再淬火的工艺，硬度要求的是58-63HRC。在最初的工艺试验时，回火温度用到220-230度。可是批量生产时要达到硬度要求，回火温 ...

金相组织检测:

M+A':1--2级

表面C-N化物:1-2级,转角处大于4级

ouyang75 · 发表于 2009-5-5 16:44:28

请问金相组织依据的是哪个标准

mfkiqv · 发表于 2009-5-6 10:15:27

金相组织检验标准应该是QCu29018-91
《汽车碳氮共渗齿轮金相检验》

申兴一 · 发表于 2009-5-6 23:36:49

楼主在开玩笑，这是不可能的。

ouyang75 · 发表于 2009-5-7 11:32:08

如果有必要，建议试一试重新加热淬火，不过这好象违背了碳氮共渗工艺的特点。但我认为，重新加热用较低的温度淬火，如830，这样晶粒细，未溶合金化合物较多，硬度应该会高一些。
在实际生产中，会有回火温度及硬度与手册不一样的现象。这很正常。不同的淬火工艺，合金成分，零件结构，硬度都有可能不同。
我看了《汽车碳氮共渗齿轮金相检验》，可以说我们作的比上面的好，我们对碳化物的要求总结的是少、小、圆、均，弥散分布。这样有利于耐磨性和强度，同时也避免了脆性增加，在使用中发生断裂。

mfkiqv · 发表于 2009-5-8 10:12:47

谢谢各位大师指导。。
还有不同的见意吗？

mfkiqv · 发表于 2009-5-13 11:15:10

有高手不？

excellence · 发表于 2009-5-13 12:23:06

用回火后的硬度和淬火后的硬度比较，来说明冷处理后硬度反而降低，进而做出“怪事”的结论是不科学的。换句话说冷处理后回火零件的表面硬度比淬火后的硬度降低很可能是正常现象（因为操作的某个环节可能存在问题）。
要搞清这个问题建议：
1  检测冷处理后零件的表面硬度。
2  用另外的回火设备或请其他工厂回火考察一下。
3  请说明炉温校准的方法。

风子 · 发表于 2009-5-13 14:27:01

也许是残余奥氏体还没完全转变为回火马氏体,可以试一下提高回火温度或者不用作冷处理----淬火之后直接回火

qinqiang268 · 发表于 2009-5-13 14:41:05

真的不好解释！
淬火并经冰冷处理后的马氏体和残余奥氏体很不稳定，此时如及时回火，可能硬度下降较多！如经过一段时间，让马氏体、残奥陈化稳定后再进行回火，此时回火时马氏体和残奥的分解就会受到影响，即受回火能力下降，硬度下降就不会太多。
建议在冷处理后，放置6～8个小时后再进行回火处理。

szchyuan · 发表于 2009-5-13 15:15:58

一般渗碳淬火后表面是比较高的，我们能测到HRA84；
但回火后，碳化物从马氏体中析出来，硬度就降低了HRA82左右；

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