齿轮钢一次正火后出现混晶组织，如何挽回？：

QIANLI · 发表于 2011-9-16 08:09:43

我公司近期对20CrMnTi 齿轮毛坯件进行正火，正火检验中发现靠近边缘位置出现大颗粒混晶，为不合格组织，想向各位大侠请教，这种不合格组织能否再次采用正火进行挽回，
如果能够挽回采取何种工艺，还有产生的机理是什么，急，谢谢！！！！！

ZX771 · 发表于 2011-9-16 09:08:23

重新正火可以消除粗晶混晶现象。应叙述工件尺寸、现行工艺过程（装炉情况、加热温度、保温时间、冷却方式），最好还有金相照片。

热处理学弟 · 发表于 2011-9-16 10:01:31

请提供金相照片，混晶可以用正火来消除，如果正火不能达到可以用高温扩散使组织均匀化，再正火。但是有些锻造时产生的严重混晶并不是我们后续热处理能够处理好的。以上办法没效果的话锻造成型后的零件只能报废。

wkee · 发表于 2011-9-16 10:06:01

从新正火，边缘出现混晶？是不是快出炉的时候，将温度又提高了才出炉的？

qibao9891 · 发表于 2011-9-16 22:29:57

楼主没有提供工件大小，形状以及热处理工艺过程等信息，现在只能猜测其形成机理。

猜测......热处理论坛永恒的主题.........

形成机理------加热速度过快，且高温停留时间过长。

设备功率强大，或采用超温装料，升温速度很快。
工件表面以很快的升温速度升到奥氏体化温度以上，由于升温速度快，造成表面局部晶粒细化。
但是初始状态非常细化的晶粒未必好事，它很容易异常长大。
工件比较厚大，或装炉量较大，必须有较长的高温保温时间。
在较长的保温时间中，表面初始细晶粒从容的异常长大，形成混晶。

如果是上述原因，可进行二次正火挽救。但要注意升温速度，尤其是Ac1附近，最好等温一下，以降低升温速度，减小内外温差，减少高温停留时间。

以前在霜月的一篇帖子里，我曾援引因终锻（始锻）温度不当，致晶界存在畸变能差，再次加热时容易引起晶粒的异常长大。后来被网友们引来引去，居然有人形成了锻件正火粗晶一定和热处理无关的错误观点。其实混晶的形成原因绝非一种两种，需要依据实际情况探究追索，才能寻得真相。

楼主可以进一步的补充资料，让我等继续猜下去............如果非要加上期限的话，我想是一万年..........

QIANLI · 发表于 2011-9-17 12:27:56

不好意思，没有说清楚。我们生产的产品为齿轮毛坯（20CrMnTi）直径89mm ,内径50mm高度98mm.采用等温正火工艺：装炉量300kg 930度加热170分钟，6分钟风冷 610度等温180分钟。未有气氛保护出炉空冷，经金相检验，发现距离表面2mm 晶粒粗大，个别颗粒达到4级，心部晶粒7级以上。另外组织有带状倾向。有何好的解决办法，望能指教！！！！谢谢。

浪翻云 · 发表于 2011-9-17 16:33:03

请专家详细解释一下混晶的形成，请楼主提供金相照片！

我心飞翔eric · 发表于 2011-9-18 09:18:47

楼主需要查到该钢种晶粒粗化温度，即超过该温度晶粒迅速长大的温度，然后在该温度以下的较高温度进行奥氏体化，然后空冷，可以消除混晶。需要注意的是升温过程注意控制升温速度和中温等温，以保证奥氏体化均匀。

ZX771 · 发表于 2011-9-19 18:49:58

QIANLI 发表于 2011-9-17 12:27
不好意思，没有说清楚。我们生产的产品为齿轮毛坯（20CrMnTi）直径89mm ,内径50mm高度98mm.采用等温 ...

从你提供的正火工艺看正火温度和冷却的等温温度没有问题。不知你那里等温正火是否用连续作业炉，也就是分两段的。前段是高温加热炉奥氏体化后经风冷到600多度，进入等温炉。
正火后出现混晶有两方面可能：1.零件风冷表面温度过低发生贝氏体转变；2.由于炉子功率、进料速度、装料量不匹配，工件实际达到温度和保温时间不够，未能真正充分奥氏体化锻造阶段的混晶组织没有改变。
具体原因需要你在现场观察，其中风冷表面温度是很容易看到的，如果这点没问题那么问题就在另一点了。

dush10321 · 发表于 2011-9-19 21:58:40

ZX771 发表于 2011-9-19 18:49
从你提供的正火工艺看正火温度和冷却的等温温度没有问题。不知你那里等温正火是否用连续作业炉，也就是 ...

请问前辈，您是怎么看出来他的保温温度和时间没有问题的？我新手，您有没有什么资料或者公式能判断啊。谢谢

dush10321 · 发表于 2011-9-19 22:05:56

我觉得靠近边缘出现晶粒粗大现象因为你的升温速度过高，等心部温度到达合适温度后，边缘温度已经很高，所以出现局部过热现象吧。请问什么炉子正火的？会不会离加热区过近导致局部温度过高？

QIANLI · 发表于 2011-9-20 10:39:21

我们使用的是一汽生产的推杆式连续炉，加热保温四个区，等温四个区，没有使用阶段升温。

搬运工 · 发表于 2011-9-20 11:09:34

请看看锻造方面的书籍............

ZX771 · 发表于 2011-9-20 11:41:17

dush10321 发表于 2011-9-19 21:58
请问前辈，您是怎么看出来他的保温温度和时间没有问题的？我新手，您有没有什么资料或者公式能判断啊。 ...

请看清楚上述内容再回帖不晚，他的“保温温度”有问题吗？我没有说“时间”有没有问题，这与装炉量与炉子功率存在匹配关系，不在现场不能定论。

qibao9891 · 发表于 2011-9-20 21:31:31

“我们使用的是一汽生产的推杆式连续炉，加热保温四个区，等温四个区，没有使用阶段升温。”

隐隐有种猜中的感觉。但还要排除另外一个嫌疑。
另外一个嫌疑是锻造后的冷却方式。20CrMnTi 零件空冷，表面就可能发生马氏体转变。有马氏体就会有残奥。这也会导致随后的正火时出现粗晶、混晶。

如果能排除锻后冷速不当的话，那真要考虑阶段升温下试试了。

ZX771 · 发表于 2011-9-21 09:36:45

qibao9891 发表于 2011-9-20 21:31
“我们使用的是一汽生产的推杆式连续炉，加热保温四个区，等温四个区，没有使用阶段升温。”

隐隐有种猜 ...

楼上高工：20CrMnTi 材料在未渗碳状态C含量没有超过0.30%，即便发生了马氏体转变，何来残奥？

qibao9891 · 发表于 2011-9-21 23:25:25

15楼的确有点欠考虑。

开始是考虑到马氏体快速加热造成的组织遗传，后来又觉得楼主的加热速度似乎不够快，后面又有三个小时的保温时间，即使是的话还会不会有粗晶。转念一想，速度慢点，仿佛残奥的影响又出来了。这念头就没往贝氏体上转。而贝氏体和贝氏体转变的残奥比马氏体和马氏体转变的残奥，对晶粒的影响有过之无不及。

所以15楼的马氏体还是改为“非平衡态组织”为好。
再进一步，整个帖子改为“注意锻件表面是否有非平衡态组织，以及它们和加热速度联合起来对晶粒的影响。”

爱在旅途 · 发表于 2013-5-6 22:04:48

楼主，可以考虑是不是因为保温时间太长引起的晶粒粗大，在冷却过程中形成的呢！！建议缩短一个小时！！另外排除毛坯组织遗传的干扰！！

huagp · 发表于 2013-5-7 07:43:10

请问一下：有偏析现象吗？
如没有，应该是等温正火时，风冷阶段零件表面温度未控制好，发生了贝氏体转变所致。

fengdl119 · 发表于 2013-5-7 10:35:01

楼主所说的是本质晶粒度？

		自动登录	找回密码
密码			免费注册

[原创] 齿轮钢一次正火后出现混晶组织，如何挽回？：

评分

评分

评分