渗碳淬火后残余奥氏体超差？

husongping

一个问题一直困扰着我,那就是渗碳淬火后的残余奥氏体超标。
我用的是易普森17#炉，氮甲醇系统，材料是18NiCrMo5和20MnCr5，技术要求是DC0.8-1.1毫米，残余奥氏体低于20%，硬度要求58-62HRC。
延用母公司工艺925度、1.16C%渗碳，0.8%扩散30分钟左右，降温至850度、0.8C%保温30分钟淬火45分钟，淬火油为好富顿G油，60度。合金系数1.11。160度回火2.5小时。其它指标均合格，但是残余奥氏体达到30-40%。氮气5M3/H,甲醇4L/H。
后来我试过多次降低碳势和温度的工艺方法，都不能得到满意的效果，最极端的工艺是900度0.8C%渗碳，差不多相同长时间0.7C%扩散，850度，0.7C%保温半小时淬火，残余奥氏体还在25-30%，甚至此时18NiCrMo5材料的硬度只能达到57HRC。
很想得到各位高手的建议。我的邮箱是hsp@gear-world.com, 电话是:13776055063(我会给您打回去的,无需您付费)

CARBURIZING

残留奥氏体的含量跟淬火时的冷却速度和材料的含碳量及合金元素含量有关，现在不知道你这种工件的尺寸是多大？尺寸大冷却速度自然要差一点，残留奥氏体含量就多一点。如果有残奥要求的话建议你深冷处理，淬火出炉后立即转入深冷箱，负60----负80度之间保温30---60分钟，估计残奥会控制在10%--15%之间。

wangqinghua196

渗碳冷却+高温回火，然后采用一次淬火方法来解决，不要使用直接淬火的工艺。

husongping

谢谢,各位的帮助.
我的零件是7-8模的齿轮,因为心部硬度没有问题,我觉得好富顿G油冷速应该没有问题.
两位所说深冷和二次加热淬火,我同意.但是在我这里都行不通.老外会说我们就是渗碳直接淬火工艺就合格的,不能够接受增加成本的做法.
我觉得可能是氮甲醇系统,较之吸热式和超级渗碳系统,更容易产生残余奥氏体.我公司的1模左右的小齿轮,残余奥氏体要求更严,必须在10%以下.我采用了和母公司完全不同的工艺,才解决了残余奥氏体的问题.渗碳温度从920度降到880度,碳浓度从0.8%,降到0.7%.对于18NiCrMo5钢,这种降幅仍然不行,我将渗碳温度降到850度,才解决了残余奥氏体问题.
今天我测试了和我上次实验同一炉的,20CrMo齿轮,残余奥氏体几乎为零.这说明20MnCr5和18NiCrMo5钢较之20CrMo钢,残余奥氏体倾向大得多.
各为还有其它办法吗?

霜月

这两种材料的齿轮渗碳时的渗碳最好不要超过1.0%，降温扩散期渗碳控制在0.7~0.75%，保证渗碳淬火后的表面含碳量在0.68~0.8%范围，淬火温度可以选用830℃。还有一种方法就是渗碳后中间冷却到600℃左右，再加热淬火。

amn727

可以尝试将回火温度适当提高，我觉得160度回火偏低了，试一下190或195看看表面硬度是高了还是低了，残奥有无变化。
干一些特殊品种材料，除了用5楼的办法之外，我们的低温回火温度经常很高啊。

CEWY

霜月工程师说得对!这两种材料的齿轮,在强渗时的碳势最好别超过1.00.

NEWAGE

按道理相同的工艺相同的材料，老外能做出来那你也能做才对呀。你用的这几个材料，在你们的技术文件里应该有渗碳后表层碳量的要求的。不知道你有没有测过残奥超差的零件的表层碳量？
      如果渗碳温度低到850℃，那你得多用多长的渗碳时间啊？这时间成本怎么计算？其实解决残奥的问题是有很多办法的。首先要明白残奥产生的根源：对于一般的渗碳材料，影响残奥的最主要因素是淬火时的过冷奥氏体碳含量。调整渗碳温度、碳势、淬火温度以及重新加热淬火包括霜月所说的600℃中间冷却后加热淬火，其目的都是为了调整淬火时的过冷奥氏体碳含量。明白了这一点，就没有必要使用850℃渗碳这么极端的招数了。此外，淬火油温度也是影响残奥的一个不容忽视的因素。
     有时候渗碳系统正确执行了工艺要求，但零件实际上有没有达到工艺要求呢？譬如，我们的零件实际的淬火温度的确是仪表显示的工艺温度吗？淬火时的均温时间真的足够了吗？

zhangguoqing

你也可以试试强渗930，Cp1.05。扩散850，Cp0.65。160回火。时间根据模数制定。

一事无成

强渗碳势   1.0        扩散用0.8-0.85      降温用0.75     淬火温度降低到820     淬火前再预冷5-8秒.

husongping

请问汪庆华老师，渗碳冷却+高温回火，然后采用一次淬火的具体工艺可以提供吗？谢谢！

油水混淬

原来的工艺无需改变，只需后续加上一道深冷处理的程序方可解决您的问题。
残奥可以控制在10%左右。。

husongping

其实道理很简单，一切增加成本的方法，都行不通，老板不会同意的。不过我真的很纳闷，为什么相同的工艺，相同的毛坯，老外能做出来，我为什么做不出来？要知道我可用的是全新的易普森炉子，刚验收的，炉子的温度碳势均匀性，以及各项性能都是才验收的。我家有8台500公斤的多用炉，现在第9台是1500公斤的。所以工艺的执行情况应该没有问题。深冷是不被允许的，缓冷加高温回火再重新加热淬火也是不允许的。我想有没有人能帮我做呢？我寄样给你。非常感谢了。

心情

胡工，能不能用喷丸消除下

天天小非

渗碳材料最具有特点的两个您都摊到了,佩服.

这两种材料渗碳淬火后残余奥氏体多是正常现象,由原材料合金元素的含量决定了.一般情况下这两种材料一次或二次淬火的方法进行淬火,回火采用二次回火的方式进行,不然无法消除残余奥氏体组织.

jczwy

可以采用渗碳后出加热炉,在前室气冷到600度再返回加热炉保温淬火,残奥能在15%以内.

霜月

强化喷丸能减少表面残余奥氏体量，但作用很有限。
只要渗碳过程碳势控制得当，这两种材料渗碳淬火后的残余奥氏体能稳定在20%以内。

低调的温度

将扩散碳势再降一些扩散时间再长一点看看。

viphxing

如果老外采用相同的工艺，必须照自己的原因：
1。材料，可能国内国外材料还是有差别；
2。回火时间可以延长，2.5小时不利于残奥分解，不利于残余应力的消除。
3。从工艺上看，可以渗碳后高回、降低淬火温度、降低扩散碳势，有可能要增加成本。

wangqinghua196

“老外”有的不是热处理出身的，不要完全听他们的，要有主张，按科学办事。