大家讨论一下：这样的感应加热淬火产品可否以渗碳淬火取代？

ZX771

孤鸿踏雪 发表于 2012-11-6 11:24
感谢邹工关注此帖！

     现在的问题是，顾客已经同意采用40Cr渗碳淬火代替感应加热淬火，而不同 ...

40Cr的AC3点较20Cr低，在正常渗碳温度下实际存在某种程度过热，表层硬度组织与渗碳淬火后低碳合金钢没有太多区别，心部硬度会超高（这点与5模数齿轮高频淬火心部无异），最主要的弊端就是心部组织会偏粗吧。

孤鸿踏雪

ZX771 发表于 2012-11-6 11:46
40Cr的AC3点较20Cr低，在正常渗碳温度下实际存在某种程度过热，表层硬度组织与渗碳淬火后低碳合金钢没有太 ...

    如果采用880渗碳呢？心部组织应不至于急剧粗化吧？

qingchuan65

我觉得应该验证一下40Cr材料是否是本质细晶粒钢，无论是高温渗碳还是低温渗碳，建议杨工在实验室里模拟实际温度伪渗碳一次，测一下晶粒度，就可以知道是否会产生晶粒粗大现象，心部组织是否会粗。

孤鸿踏雪

qingchuan65 发表于 2012-11-6 12:11
我觉得应该验证一下40Cr材料是否是本质细晶粒钢，无论是高温渗碳还是低温渗碳，建议杨工在实验室里模拟实际 ...

    我已经找来两个40Cr产品热前废件（已调质）分别采用880℃和900℃渗碳淬火，现在正在检测中。

gpl1

可以选择盐浴炉但不可以选择渗碳 这种材质适合高频

追求卓越

杨工，如果需要改变工艺与材料，个人认为还是采用20CrMnTi渗碳比较好：虽然20CrMnTi在模数比较小的情况下齿节园处硬度可以达到45HRC左右，但由于是低碳，马氏体是板条状的，而40Cr淬火后马氏体呈针状，因而脆性较大一些。40Cr感应淬火由于加热时间短且快，虽然硬度与渗碳淬火相差不多，但感应淬火的马氏体针是非常细小的，因而感应淬火后的硬化层性能也是优于渗碳淬火的。请指教

bwg11

看来大家讨论的蛮热闹的，40Cr渗碳淬火我做过，当时是客户要求这么做的，而且渗层要求很厚1.4-1.6，该产品直径只有10毫米左右。

bwg11

还有一次，我的一个客户将40Cr高频的零件错送给我，结果我就给他做了渗碳，后来也就这样装机到市场使用了,已经一年了，也没什么反馈。

孤鸿踏雪

我现在与大家分享一下昨天所做的两个试验：

     实验1：
     1．900℃渗碳淬火+164℃回火+300℃回火试验记录
　　　1）工艺概况：
　　　采用韩国LS盘齿工艺900℃（Cp=）×15/＋900℃（Cp=1.15）×90/（实际强渗时间）＋900℃（Cp=0.80）×80/（实际扩渗时间）→820℃（Cp=0.80）×30/→淬油（100℃/40HZ）→低温回火　　　   
      2）试验检测记录：
　　　164℃回火后硬度：60~61HRC，300℃重新回火后硬度：50~52.5HRC；
　　　经剖切检测：XC=48HRC/494~498HV1，CHD（齿面）/（齿根）=0.90/0.70，Cm/3级，M/Ar/3级，F/4级；
　　　表面至内层硬度梯度分布：
　　　X（mm）：0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60  0.70  0.80  0.90  0.10
　　　齿面：   597   591   586   586   576   576   571   566   551   547
　　　齿根：   586   576   576   576   561   556   551   537   515   515
　　　1.10  1.20  1.30  1.40  1.50  1.60  1.70  1.80  1.90  2.00
　　　537   533   528   528   528   524   515   524   519   511
　　　515   502   507   498   502   467   471   467   460   460

      3）芯部金相组织见附件

孤鸿踏雪

    试验2：
    880℃渗碳淬火+164℃回火+300℃回火试验记录
　　1）工艺概况：
　　采用GS125—2B工艺880℃（Cp=）×15/＋880℃（Cp=1.10）×80/（实际施渗时间）→810℃（Cp=0.80）×30/→淬油（100℃/30HZ）→低温回火
　　2）试验检测记录：
　　164℃回火后硬度：62~63HRC，300℃重新回火后硬度：50~52.5HRC
　　经剖切检测：XC=49HRC/524~528HV1，CHD（齿面）/（齿根）=1.10/0.80，Cm/3级，M/Ar/3级，F/4级；
　　表面至内层硬度梯度分布：
　　X（mm）：0.10  0.20  0.30  0.40  0.50  0.60  0.70  0.80  0.90  0.10
　　　齿面：  607   602   586   581   581   576  571   566   566   561
　　　齿根：  586   586   576   571   566   561  556   551   537   542
　　　1.10  1.20  1.30  1.40  1.50  1.60  1.70  1.80  1.90  2.00
　　　556   547   537   533   533   528   524   519   519   515   
　　　2.35  528   528   524   524   524   528   528   533   515

     3）芯部金相组织见附件

搬运工

孤鸿踏雪 发表于 2012-11-6 16:31
试验2：
    880℃渗碳淬火+164℃回火+300℃回火试验记录
　　1）工艺概况：

我更关心的是 冲击功、延伸率、断面收缩率等指标。

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2012-11-6 18:11
我更关心的是 冲击功、延伸率、断面收缩率等指标。

   冲击功、延伸率、断面收缩率，这些指标应界定其具体位置：是齿部？还是齿部以外的本体？

搬运工

孤鸿踏雪 发表于 2012-11-6 18:17
冲击功、延伸率、断面收缩率，这些指标应界定其具体位置：是齿部？还是齿部以外的本体？

如果从可能的失效形式来看待此问题，齿根部的抗冲击会是一个问题。否则我可以说用GCr15或其它材料生产你的这个零件也不是不行。。。

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2012-11-6 18:28
如果从可能的失效形式来看待此问题，齿根部的抗冲击会是一个问题。否则我可以说用GCr15或其它材料生产你的 ...

    这不一样，因为，模数5以下的40Cr齿轮调质后高频淬火，必然是全齿淬硬而且按照标准，齿根以下也要求硬化一定深度，改为渗碳淬火后，通过高于普通渗碳淬火产品把它的硬度减下来，个人认为，他和原来的高频淬火比较，性能相差不会太远，而改为GCr15就大不同了

    本题的讨论，应关注40Cr调质后全齿高频淬火，和40Cr调质后渗碳淬火（但硬度控制在原高频淬火要求的范围），这二者有什么差异？有多大差异？

搬运工

一是产品原设计表面淬火前组织为调质组织，表面淬火后非表面淬火区域仍保持这样的组织。
二是你将经过调质处理的这个零件再作渗碳处理。
这二者有什么差异呢？
差异是一个零件中存在有回火索氏体组织，另一个零件中则存在有淬火、回火组织【回火马或回火屈】

搬运工

孤鸿踏雪 发表于 2012-11-6 11:24
感谢邹工关注此帖！

     现在的问题是，顾客已经同意采用40Cr渗碳淬火代替感应加热淬火，而不同 ...

若 调质T235，G52改调质T235，渗碳可行，则凡此种种，都是可以这么做的。
这是我所想要表达的意思。

qingchuan65

恭喜杨工用试验证明了40Cr材料渗碳淬火的可行性，从杨工所用的参数上来看，所用的时间很短，最后用300℃回火，将心部的硬度降了下来，避免了硬度法测不出来层深的情况，只是不知XC是什么意思？
    我曾经在一个失效件的分析过程中，发现了模数为5的齿轮40Cr材料混入20CrMnTi的情况，当时用硬度法无法检测层深。

tom

qingchuan65 发表于 2012-11-6 19:47
恭喜杨工用试验证明了40Cr材料渗碳淬火的可行性，从杨工所用的参数上来看，所用的时间很短，最后用300℃回火 ...

XC就是心部硬度吧，我起初也没留意到。我始终还是担心心部硬度稍高了些。

孤鸿踏雪

qingchuan65 发表于 2012-11-6 19:47
恭喜杨工用试验证明了40Cr材料渗碳淬火的可行性，从杨工所用的参数上来看，所用的时间很短，最后用300℃回火 ...

    XC是指齿芯硬度

孤鸿踏雪

tom 发表于 2012-11-6 21:12
XC就是心部硬度吧，我起初也没留意到。我始终还是担心心部硬度稍高了些。

    我个人认为，齿芯硬度48~49HRC，虽然比我们平时采用低碳合金钢渗碳淬火的芯部硬度要高些，但就本主题而言，如果采用高频淬火，那么，因为其模数为mn=5，所以必然是全齿硬化，最后达到齿部G52（50~55HRC）的要求，其芯部硬度岂不更高（最起码不必48~49HRC低吧）吗？