20CrMnTi渗碳后的芯部硬度问题？

森木 · 发表于 2011-4-1 11:02:33

我做的一批产品;芯部硬度总是不合格，我也查了一些资料，也拜读了各位的帖子，可总是没一点改进，我现在把我的工艺拿出来请各位帮我参考一下，看问题出在哪？该怎样解决?请大家指正
   材料：20CrMnTi，长度240mm,直径45mm
   要求：表面硬度HRC58-63，渗层1.1-1.3，芯部硬度HRC33-38
   设备：90KW井式可控气氛渗碳炉
   装炉方式：罐装立放，三层，中间置导风筒
   工艺：1. 920℃×420min(Cp＝1.2),
            2. 910℃×180min(Cp=1.0)
            3. 850℃×60min(Cp=0.85)
            4. 淬火油KR118快速淬火油，油温55-60℃，双轴搅拌，带螺旋冷凝器，工件冷至150℃（估计）出油
            5. 180℃×180min回火
   检验：表面硬度HRC58-63，渗层1.2-1.4，芯部硬度1/2R处HRC27,1/2r处HRC29-30，三倍淬硬层处HRC30-32

   现在的问题是：1.怎样提高芯部硬度？
                        2.此类产品国家有否标准具体的检测部位？
                        3.如果以此芯部硬度标准选择怎样的材料最好？（在20CrMnTi的类别里）

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-4-1 14:13:27

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-4-4 10:52 编辑

我做的一批产品;芯部硬度总是不合格，我也查了一些资料，也拜读了各位的帖子，可总是没一点改进，我现在把我 ...
森木发表于 2011-4-1 11:02

这个问题的根源是你选用的20CrMnTi淬透性不足所致，如果你的圆棒中心没有孔（而且必须是通孔），这个材料至少要选用《车辆齿轮用钢技术条件》（CGMA 001—2004）的20CrMnTiH6级别，即使选用该级别的，还必须选用较高的淬火温度和快速淬火油进行强烈搅拌，才有可能达到技术要求。当然，如果你的产品中心沿轴线有一通孔，则可选用20CrMnTiH3以上的级别。

jiey · 发表于 2011-4-1 15:38:14

你装炉量放的多少，减少点，应该会好的！

洁儿 · 发表于 2011-4-1 15:49:25

材料淬透性低了，淬火油换冷速快的

霜月 · 发表于 2011-4-1 20:58:42

首先应明确心部硬度检测位置，国内标准一般要求按图纸规定，国外有在三倍淬硬层处检测的，也有在距表面5mm处检测的，最好和设计人员或客户沟通一下。

aqxmj317 · 发表于 2011-4-1 21:31:07

淬火温度用870度.低温回火120分钟.试一试.

lichengxian · 发表于 2011-4-2 08:47:40

提高淬火温度不可以吗？我们这样都是880淬火

森木 · 发表于 2011-4-2 10:14:12

谢谢各位同仁的指教，我做了二次淬火实验，温升 860 ℃保温120min，油温60℃，强烈搅拌，但芯部硬度也只是比渗碳后直接淬火高1-2个HRC,我很想了解有否用此材料把芯部硬度做到此标准的工艺。哪怕是接近下限，至于更换材料，各位也知道，热处理本就是其中一个加工工序，我们只能与上线厂家沟通，提出意见，但对方不采纳，（上线厂家说有单位可以做出来），所以我们很被动，个体，难啊！

江雪居士 · 发表于 2011-4-4 10:03:31

最关键的是搞清楚检验标准和材料淬透性,只有清楚了检测点才能根据材料淬透性计算测量点的硬度,至于淬火温度和搅拌速度仅是工艺过程较小的影响因素或条件优化而已.一般讲,渗碳淬火后轴形件测表面下5mm地方的硬度.

FJG · 发表于 2011-4-4 10:49:52

20CrMnTi材料采用快速淬火油淬火，其淬透(硬度在HRC33以上)直径约为30mm左右，所以要想使直径为45mm的零件心部硬度达到HRC33以上，只有换淬透性更好的材料。

森木 · 发表于 2011-4-4 15:49:50

我用880的温度二次淬火依旧不怎么样，3倍的淬硬层处也只有34-35HRC

森木 · 发表于 2011-4-4 15:51:41

真不知道该怎么做才好

朱建波 · 发表于 2011-4-5 18:49:13

用20CrMnTiH5替换20CrMnTi。只是含碳量和合金元素走上限材料并没改变。

天天小非 · 发表于 2011-4-6 10:24:11

该问题曾经一些人问过我，爱谢林的人也和我交流过相关问题，主要是心部硬度的一样位置，是正心部还是距离表面一定距离。

森木 · 发表于 2011-4-7 17:26:22

请问14楼的专家：您认为应该在什么位置检测？有否标准依据？谢谢您

tj0049 · 发表于 2011-4-7 17:40:00

回复 15# 森木

推荐测量位置：齿宽中部齿根30°切线的法向上，深度为5倍硬化层深，但不小于1倍模数。可按技术条件要求，或采用供需双方协议的检查方法进行检测。

以上从该标准引用：GB/T8539-2000 《齿轮材料及热处理质量检验的一般规定》

qixiao9421 · 发表于 2011-4-8 09:13:23

本帖最后由孤鸿踏雪于 2011-4-8 11:57 编辑

回复 2# 孤鸿踏雪

杨工您太偏心了....我的材料和他差不多有通孔那么就是说要选用《车辆齿轮用钢技术条件》（CGMA 001—2004）说的20CrMNTiH6啦？

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-4-8 11:57:02

回复孤鸿踏雪

杨工您太偏心了....我的材料和他差不多有通孔那么就是说要选用《车辆齿轮用钢 ...
qixiao9421 发表于 2011-4-8 09:13

抱歉，你说的是那个帖子？

森木 · 发表于 2011-4-8 14:39:43

请教：孤鸿踏雪先生
如果我跟对方协商，而对方不愿更换材料，那么在1/2半径处检测，硬度应该制定一个怎样的标准？
谢谢

proteam · 发表于 2011-4-12 00:36:28

淬火油冷却性能测一测，可能要换

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