小白求助40Cr调质问题

wpx915 · 发表于 2015-12-14 09:24:51

本人不是热处理专业的，可能问题比较粗浅，希望论坛的师傅们不吝赐教。
目前遇到个问题，材质是40Cr，要求调质后HRC26-30，在热处理手册上好像40Cr要求油淬，但是油淬达不到这个硬度，使用水淬后可以，但就是不知道这么做行不行，单纯考虑硬度是够了，会不会带来其他问题，比如脆性大大增加等。是不是40Cr要求达到这个硬度值本身就不合理呢，我在国标3077上看到40Cr退火后要求HRB小于207，这么要求又是出于什么考虑呢？

伯龙马 · 发表于 2015-12-16 13:27:08

wpx915 发表于 2015-12-16 10:21
另外请教一个问题，如调质后开裂，通过金相可判断是调质原因还是母材原因么，大致金相上如何判别。

调质（淬火+高温回火）后开裂，在裂纹两侧可能有轻微的氧化皮，不至于有脱碳现象；母材的裂纹由于存放时间长或加工流程多，裂纹两侧氧化的程度比较严重，甚至反复加热（锻制和预备热处理等）会有一定的脱碳现象。

伯龙马 · 发表于 2015-12-14 10:47:24

40Cr退火后要求HRB小于207，目的是为了软化，便于机械加工。钢材淬火后硬度取决于其含碳量和连接的有效直径，对于40Cr钢在油中淬火冷却，有效直径大于22mm则不易达到预期硬度，需在水中冷却。

窦信胜 · 发表于 2015-12-14 11:11:13

这个材料油淬达不到硬度是不可能的，除非热处理有问题，油的冷却速度是多少？你的工艺是调质，还要高温回火，你回火温度是多少？

千潇残云 · 发表于 2015-12-14 16:59:26

这样做是可以的，调质后基本上内应力全消除了，可以获得强度，硬度和塑性，韧性都比较好的综合性能。而退火是不一样的工艺，一般而言，是为了降低其硬度更便于机械加工。

wpx915 · 发表于 2015-12-15 15:48:02

伯龙马发表于 2015-12-14 10:47
40Cr退火后要求HRB小于207，目的是为了软化，便于机械加工。钢材淬火后硬度取决于其含碳量和连接的有效直径 ...

恩，用60mm厚的板子调质，然后要加工到22mm厚，里面不行。那水淬会不会增加开裂倾向呢？

NJ5976 · 发表于 2015-12-15 16:05:36

wpx915 发表于 2015-12-15 15:48
恩，用60mm厚的板子调质，然后要加工到22mm厚，里面不行。那水淬会不会增加开裂倾向呢？

为什么选个60mm厚的呢？太浪费了。选个30mm厚的不是更好吗？

jhui · 发表于 2015-12-15 19:42:44

40Cr钢在油中淬火冷却，有效直径大于22mm则测不透，需在水中冷。高温回火把硬度降下来，也就是调质。

njg1203 · 发表于 2015-12-15 19:48:47

我们公司做索具，所用销轴就是40Cr,我们用油淬，调质硬度HRC28-34,如果用水淬的话，40Cr这种材质很容易淬裂

wpx915 · 发表于 2015-12-16 09:58:29

NJ5976 发表于 2015-12-15 16:05
为什么选个60mm厚的呢？太浪费了。选个30mm厚的不是更好吗？

怕有变形，影响工件精度。

cnszgong · 发表于 2015-12-16 10:12:00

本帖最后由 cnszgong 于 2015-12-16 10:17 编辑

wpx915 发表于 2015-12-16 09:58
怕有变形，影响工件精度。

60mm厚的板材即使调质后的表面硬度能达到你所说的硬度要求，那么当调质后零件从60mm加工到22mm，你会发现没有调质硬度了，这就意味着你的调质就是白做了。
因为调质硬化层全让你给（机）加工掉了。

wpx915 · 发表于 2015-12-16 10:17:56

njg1203 发表于 2015-12-15 19:48
我们公司做索具，所用销轴就是40Cr,我们用油淬，调质硬度HRC28-34,如果用水淬的话，40Cr这种材质很容易淬裂

工件直径应该不大吧。

wpx915 · 发表于 2015-12-16 10:18:51

cnszgong 发表于 2015-12-16 10:12
60mm厚的板材即使调质后的表面硬度能达到你所说的硬度要求，那么当调质后零件从60mm加工到22mm，你会发 ...

水淬的话也达不到心部么。

wpx915 · 发表于 2015-12-16 10:21:07

伯龙马发表于 2015-12-14 10:47
40Cr退火后要求HRB小于207，目的是为了软化，便于机械加工。钢材淬火后硬度取决于其含碳量和连接的有效直径 ...

另外请教一个问题，如调质后开裂，通过金相可判断是调质原因还是母材原因么，大致金相上如何判别。

cnszgong · 发表于 2015-12-16 10:30:54

wpx915 发表于 2015-12-16 10:18
水淬的话也达不到心部么。

个人认为应该是这样的结果。

njg1203 · 发表于 2015-12-16 19:11:51

工件直径应该不大吧
最粗到了70mm 直径

wpx915 · 发表于 2015-12-17 09:47:41

伯龙马发表于 2015-12-16 13:27
调质（淬火+高温回火）后开裂，在裂纹两侧可能有轻微的氧化皮，不至于有脱碳现象；母材的裂纹由于 ...

谢谢您的指点，受教了。

wpx915 · 发表于 2015-12-17 09:48:54

njg1203 发表于 2015-12-16 19:11
工件直径应该不大吧
最粗到了70mm 直径

论坛里几位老师说油淬的话最多也就到22mm，你们这个70的可以淬透吗。

wwlwwl · 发表于 2015-12-18 23:57:34

本帖最后由 wwlwwl 于 2015-12-18 23:58 编辑

一般从减轻变形和防止裂纹两方面考虑，中碳合金钢都采用油淬或接近油冷特性的水溶性淬火剂淬火。但这不是绝对的，对于形状简单的大截面零件，为获得足够的硬化深度，有时也采取水冷或水-空气交替冷却的淬火工艺，但对现场工艺控制和操作人员的水平要求较高。40Cr油淬的淬透性不高，大尺寸件淬火后淬硬层较浅，截面上的强化主要靠油冷获得的细珠光体及少量铁素体，如果这种组织满足不了强度要求，而需要获得更深的淬硬层，或淬火时采取有一定风险的水冷方式，或换一种淬透性更改的材质，如42CrMo或40CrNiMoA等。

wpx915 · 发表于 2015-12-21 13:48:00

wwlwwl 发表于 2015-12-18 23:57
一般从减轻变形和防止裂纹两方面考虑，中碳合金钢都采用油淬或接近油冷特性的水溶性淬火剂淬火。但这不是绝 ...

受教了，十分感谢！！！

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