渗碳钢常用淬火温度及极限淬火温度

孤鸿踏雪

我来总结一下这个帖子：
   对主题提出的问题，渗碳淬火产品，我使用的最高淬火温度为900°C，材料涉及20CrMnTiH和SAE8620H。为什么使用这么高的淬火温度？就是因为解决芯部硬度低的问题；
   其次，我使用的最低淬火温度为790°C，材料为20CrMnMoH，使用这个超低温淬火则是为了解决芯部硬度高的问题。
   此外，还有一种圆柱齿轮，材料为22CrMoH，使用的淬火温度是790°C，目的也是解决芯部硬度高的问题。
   近几年，我被这四个产品（分属四种材料）的芯部硬度折腾苦了。

jcjszx

孤鸿踏雪 发表于 2011-7-27 13:37
对于20CrMnMoH，渗碳淬火后可否采用770°C甚至更低一点的温度淬火？

不行的，心部会出现F.

孤鸿踏雪

jcjszx 发表于 2011-8-31 15:58
不行的，心部会出现F.

正解，芯部若不出现一定数量的铁素体，芯部硬度如何降下来？

认识精英

建议杨工不要一味降低淬火温度，那样工艺很难控制的。您可以在淬火油的冷却速上做点文章，这样可以达到您要的理想状态！

认识精英

个人看法请大家不要笑话：

孤鸿踏雪

认识精英 发表于 2011-9-2 01:18
建议杨工不要一味降低淬火温度，那样工艺很难控制的。您可以在淬火油的冷却速上做点文章，这样可以达到您要 ...

能否说具体点，如何“在淬火油的冷却速上做点文章”？
   我用的是等温分级淬火油。该淬火油的正常使用温度为95~160°C，现在我已在75°C的超低温使用，而且油的搅拌强度（频率）降至10Hz，甚至不搅拌，其芯部硬度还在上限徘徊，你还有什么思路，不妨说来听听。

trainman

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-31 14:43
我来总结一下这个帖子：
   对主题提出的问题，渗碳淬火产品，我使用的最高淬火温度为900°C，材料涉及20C ...

杨工，解决心部硬度高的问题我想最好是缓冷后重新淬火，前提是你的炉子可以有此功能。日本的齿轮芯部硬度低原因他们的材料一般是15开头或以下钢种，我测过三菱以及丰田的原机的小车齿轮，心部居然只有20HRC左右，表面硬度也就600HV，和8539要求的相差甚远。靠降低淬火温度降低心部硬度在不析出铁素体前提下效果有限。在油的使用温度范围内改变淬火油温，我试验的结果也是不太明显，当然油温再低，如70度不知道会怎样，不敢试。

孤鸿踏雪

trainman 发表于 2011-9-3 12:20
杨工，解决心部硬度高的问题我想最好是缓冷后重新淬火，前提是你的炉子可以有此功能。日本的齿轮芯部硬度 ...

感谢唐工关注此帖：
   能否解释一下为什么渗碳缓冷后重新加热淬火就可以收到降低齿芯硬度的效果？
   

trainman

孤鸿踏雪 发表于 2011-9-3 14:23
感谢唐工关注此帖：
   能否解释一下为什么渗碳缓冷后重新加热淬火就可以收到降低齿芯硬度的效果？
    ...

杨工，你好，能和你讨论问题我很开心。
       对于理论我通常以简单化之。缓冷重新加热这过程，缓冷一般需要600度以下，理论是Ar1线温度以下就行。至于重加热心部硬度为何比缓冷直接淬火要低，当然这是温度决定的。以20CrMnTi为例，900度降到800度淬火心部要比900度缓冷重新830度要高，这主要还是溶碳量不同奥氏体稳定性不一样产生的，就好比升温看AC3降温看AR3一样，升温与降温的奥氏体稳定临界温度不一样，返淬可以理解为升温，直接淬火可以理解为降温，两者在相同温度淬火溶碳量肯定不同奥氏体稳定性也是不同。我做的一些齿轮材料20CrMnTiH，即使降到790度淬火心部还会有46HRC，如果再降温度表面极易产生托氏体，而且心部大量铁素体出现。降低材料淬透性也不是好办法，变形增大不说，表面硬度还经常不合格。唯有采用返推重淬火的方法，返淬火温度一般看技术要求而定，重淬后的齿轮组织更理想了而且根据有关资料介绍耐磨性更好，只是变形略大。
       心部铁素体的危害，国标取消了但机械标准从未放弃过，影响有多大？为验证这个想法去年我用两个月时间做20万公里台架试验连续做了四次共四批铁素体达到旧标准7级以上的不同档位齿轮（心部30HRC左右），结果全部通过，我还咨询了多家有名齿轮厂的技术人员有没有见过铁素体多造成断齿的结果答案都是没碰过。因此我认为铁素体的危害还是有限的，国标的制定有它的道理，但是保险起见我这边生产时还是会控制铁素体的数量，允许别太夸张就行。

孤鸿踏雪

trainman 发表于 2011-9-3 22:40
杨工，你好，能和你讨论问题我很开心。
       对于理论我通常以简单化之。缓冷重新加热这过程，缓冷一般 ...

你举这个例子很有代表性。那么，是否可以这样理解（以20CrMnTi为例）：930°C渗碳直接降温至870°C均温后淬火，它的芯部硬度因为溶碳量的原因，要高于渗碳缓冷后重新加热至870°C奥氏体化并均匀化后淬火的芯部硬度？亦即930°C降温至870°C均温后芯部溶碳量一定高于渗碳缓冷后重新升温至870°C奥化并均匀化后其芯部的溶碳量？

trainman

孤鸿踏雪 发表于 2011-9-4 09:22
你举这个例子很有代表性。那么，是否可以这样理解（以20CrMnTi为例）：930°C渗碳直接降温至870°C均温后 ...

基本可以这样认为，类似于模具预冷淬火一般，但是还是要在一定温度范围内有效，比如该材料加热到1000度再降到900度淬和直接900度淬就差不了多少了，每种材料总有它最大溶碳的温度，温度再高效果也不会明显。我以前做过一款20CrNiMo产品，渗碳后要求一定剪力，用渗碳后缓冷到840度再淬剪力根本达不到，后来改为渗碳后直接淬火，从860度开始每加10度做一炉一直试到930度，发现在890到920间淬都能满足技术要求而最佳温度是910度，温度再高就走下坡路了，由此可见对于一种金属而言温度越高溶碳越多但达到一定程度温度的影响减弱了，而温度带来的其他影响却加剧了。渗碳淬火也一样，寻找某一材料的一款产品的最佳淬火温度就是如杨工你标题所写一样是我们所要寻找的。

孤鸿踏雪

trainman 发表于 2011-9-4 22:14
基本可以这样认为，类似于模具预冷淬火一般，但是还是要在一定温度范围内有效，比如该材料加热到1000度再 ...

赞同你的分析和观点，看看这个http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 4&fromuid=31405

llyyhh520

漫步人生路 发表于 2011-8-22 22:16
只要是干过气体渗碳炉的，都知道760安全温度这个概念的。基本常识而已。

760度是安全温度。想必大家都知道，但为什么在760度以上是安全的，其原理能说说吗？600度以下做氮化大家都通醇类是不是就不安全了，？请教

llyyhh520

孤鸿踏雪 发表于 2011-7-27 16:31
我这是一个系列产品，改为780°C淬火后做了十余炉，芯部铁素体很稳定，都在3级上。是出口产品，齿轮模数3 ...

你希望的心部硬度是多少？你试过750度淬火能达到要求吗？

孤鸿踏雪

llyyhh520 发表于 2013-4-15 11:13
你希望的心部硬度是多少？你试过750度淬火能达到要求吗？

     我不但试过，而且我的产品长期就是这样干的。前提条件是对芯部铁素体不考核

llyyhh520

孤鸿踏雪 发表于 2013-4-15 11:32
我不但试过，而且我的产品长期就是这样干的。前提条件是对芯部铁素体不考核

硬度和性能能达到，就好。没必要非要限制铁素体的含量。至于安全，我的经验要只要操作规程制定得当，应该没有问题。

孤鸿踏雪

llyyhh520 发表于 2013-4-15 11:13
你希望的心部硬度是多少？你试过750度淬火能达到要求吗？

     我这个系列齿轮，材料20CrMnMoH，模数2.75~3.25不等，要求芯部硬度36~44HRC

尚文者智

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-2 09:42
大家讨论一下：
   20CrMnMoH渗碳后是否可以采用750°C的低温淬火？

我公司做的直径16mm的20CrMnTi小轴，用的760℃淬火，心部组织为珠光体，即渗碳层全部淬成马氏体，渗碳层往内有一段过渡区，直到心部全是珠光体