20CrMnTi渗碳表面组织是否粗大

菜鸟yi

请教各位专家，20CrMnTi渗碳表面组织是否粗大？
为啥针状的影子都看不出来？
距离表面1.5mm的组织是否就是混晶？
实物图腐蚀后有点奇怪，箭头所指，是不是粗大晶粒宏观表现？
表面硬度61HRC 芯部硬度44.8HRC

热处理胡工

产品是混晶，没做正火吗？

菜鸟yi

热处理胡工 发表于 2025-5-11 20:21
产品是混晶，没做正火吗？

没有正火，请问表面组织硬度61HRC，为什么针状不明显。

dzkyx1314

   表面针状不明显，有两个原因：
1.表面碳含量的关系，碳含量越高，针状和竹叶状马氏体越明显，你这个样品的表面碳含量并不高。
2.组织越粗，组织形态板条状越明显。
   基于以上两个原因，所以你的组织针状不明显。另外就是芯部已经严重混晶了，宏观试块已经看得了。精锻齿轮的通病吧。

菜鸟yi

dzkyx1314 发表于 2025-5-12 08:07
表面针状不明显，有两个原因：
1.表面碳含量的关系，碳含量越高，针状和竹叶状马氏体越明显，你这个样品 ...

如果含碳量不高的话，那为什么硬度会这么高

whwei

你这齿轮是不是球化退火后冷挤的？然后还没有进行正火？混晶已经很严重了。
另外4楼的老师应该是指含碳量相对低一些，而不是很低，含碳量达到0.65以上，回火温度再低一些，硬度还是可以达到61的，如果想确认含碳量水平可以用光谱检查一下表面含碳量，或者淬火后回火前检查一下表面硬度的水平，淬火后一般能达到64~65左右。

dzkyx1314

菜鸟yi 发表于 2025-5-12 08:14
如果含碳量不高的话，那为什么硬度会这么高

   做这种齿轮，残奥在0-1级的时候，淬火硬度可以可以达到63HRC以上，所以有这么高的硬度是很正常的事情。
   其实可能是你看那种带着比较明显残奥的针状马氏体看得多了，所以看到这个组织就觉得很奇怪。
   马氏体的形态和碳含量、组织粗细都有关系的，当这些变量发生变化之后，就会发生形态差异。

菜鸟yi

whwei 发表于 2025-5-12 10:15
你这齿轮是不是球化退火后冷挤的？然后还没有进行正火？混晶已经很严重了。
另外4楼的老师应该是指含碳量相 ...

请问这种按照标准评级，算不算合格的？

菜鸟yi

dzkyx1314 发表于 2025-5-12 10:17
做这种齿轮，残奥在0-1级的时候，淬火硬度可以可以达到63HRC以上，所以有这么高的硬度是很正常的事情 ...

请问这种按照标准评级，算不算合格的？

dzkyx1314

菜鸟yi 发表于 2025-5-12 10:34
请问这种按照标准评级，算不算合格的？

   合格与否是按技术要求来定的，你这个混晶已经影响到表面组织，表面渗碳区已经出现了粗大的马氏体，按照齿轮标准是不合格的。所以要想办法改善这个问题。
   另外还是要说下技术标准的事情，我见过有些公司做市场件，只要求硬度、渗碳层深，其它的都无所谓，那这个时候就按技术标准执行就行了。组织就不用过多的去纠结。

suda

菜鸟yi 发表于 2025-5-12 10:34
请问这种按照标准评级，算不算合格的？

这个问题问得很好，目前对表面碳浓度低的组织评级评得是“五彩缤纷”啊。
QC/T 262标准5.2条：面层含碳量推荐0.8~1.0%，这个标准是检测表面的，图谱对应的表面含碳量至少就应该在0.8%以上，低于0.8%的金相组织，我个人会写不予评级，或表面马氏体形貌与图谱不附。
GB/T 25744标准没有条款涉及表面含碳量，但对一般渗碳的理解，碳至少应该达到0.75%以上（也就是过共析钢的概念），这个标准的马氏体评级区在次表面，从图谱看，碳至少也应该在0.75%以上才可评级，对于形貌对不上的组织，我依然会写：不予评级，或表面马氏体形貌与图谱不附。
大家可以对此话题进行讨论。

dzkyx1314

suda 发表于 2025-5-12 11:37
这个问题问得很好，目前对表面碳浓度低的组织评级评得是“五彩缤纷”啊。
QC/T 262标准5.2条：面层含碳量 ...

    你说的这个表面碳含量的情况，有的人用试样做光谱，但是实际检测差异也还是蛮大的，最准确的就是剥层试验。基本这种情况，不方便检测，或者检测准确性的问题，所以这个指标很难做为常规检测项目，而且还是推荐性的，慢慢的大家的关注点也就不在此处了。
    另外就是，如果真的做到推荐性的这个标准，做一次淬火的话，表面残奥会在4-6级之间，残奥表现出来的结果就是偏高；有的厂家还要要求残奥低，这个时候要想保证残奥只能通过冷处理或者二次淬火改善，热处理成本也就上升了。如果客户强制要求表面碳含量的时候，就得上一些特殊的措施，就得单独处理了，成本什么都不一样的。
   
   

suda

dzkyx1314 发表于 2025-5-12 17:18
你说的这个表面碳含量的情况，有的人用试样做光谱，但是实际检测差异也还是蛮大的，最准确的就是剥层 ...

感谢戴工回复。
其实也不用那么复杂，每炉都要放试样打光谱，有经验的话从表面马氏体形貌就能判断大致的碳含量，如果数据积累到一定程度，同样也可自制标准图谱予以对应。
窃以为马氏体对产品性能的影响要大于其他组织，当然也不是说碳越高就越好，渗碳组织本身就是各种组织的混合体，产品的最终性能还是取决于各类组织的形貌、数量、分布等因素，残奥这种不稳定组织反而容易调整或处理，达到平衡最后的性能。

dzkyx1314

suda 发表于 2025-5-13 09:51
感谢戴工回复。
其实也不用那么复杂，每炉都要放试样打光谱，有经验的话从表面马氏体形貌就能判断大致的 ...

     
    放光谱试样这个做为常规控制确实一个很好方法，但是光谱这个检测差异性依然存在。在客户有强烈需求的时候，可以通过多种方便最终确实碳含量之后，平时通过光谱和金相组织进行监控，方便现场操作。
    再说一下表面碳含量这个事情，主要还是因为很多资料上都是推荐性的，没有强制要求必须要进行测量和满足，所以实际上的结果就是每家热处理做出来的都不一样，其中包括国内外都是一样的情况，很多厂家表面碳含量大约在0.6-0.8样子。碳含量再做高一点，对于热处理来说就不是那么好控制了，这也是没有办法的事情。
    使用影响的话， 常规产品好像也没有发现什么明显失效，只要硬度合格，也就没有表现很迫切需要增加这个项目了。
   

study

我倒是觉得制样和腐蚀有点问题，另外宏观上就能看到晶粒粗大，依据在哪？

wangzeshi

应当以客户的标准为准。在正式生产之前要确定金相的上下限，两个图片来约束质量。其他标准只是客户确认认同并用文字明确才能引用。那种落后的通用标准是不存在的。

790512as

QC/T 262标准5.2条：面层含碳量推荐0.8~1.0%，这个要求在新版2024版在修订中没有了。应该是觉得不合理。0.8-1.0的表层碳含量要求，认同12楼戴工的意见。

余一泓

我们锻造的精锻齿轮也存在这样的问题，由于齿轮是精锻齿，如果正火的话，齿表面会破坏，因此没有做正火，结果热处理出来后也是晶粒粗大，然后，我们检查了原材料，原材料的晶粒是合格的，热出来出来后就是很明显的混晶，有的晶粒特别大，跟你发的腐蚀图是一样一样的，后来是把精锻的温度提升了，稍有改善，目前还在跟踪中，金相组织表现为粗大马氏体