17CrNiMo6齿轮渗碳淬火工艺试验

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 09:55:46

近期，对一款17CrNiMo6齿轮进行渗碳后直接降温淬火试验，结果与大家分享如下：
淬火（未回火）后的硬度：61.5~63HRC，158°C回火后的硬度58.8~60HRC，163°C重新回火后硬度59~60HRC，170°C回火59~61HRC，200°C回火硬度58~62.5HRC。
158°C回火后剖切检测CHD=1.25，XC=41.5HRC，这个试样163°C重新回火后，CHD=1.20；剖件170°C重新回火后重新剖切检测：XC=38~39HRC，CHD=1.20。
158°C、163°C、170°C回火后的金相组织依次上传

tom · 发表于 2013-4-9 09:57:56

158°C、163°C、170°这几个温度差别不大，是否试试200度以上回火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 10:06:09

158℃回火后金相组织（残奥、马氏体）

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 10:07:37

163℃回火后金相组织（残奥、马氏体）

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 10:08:45

170℃回火后的金相组织（残奥、马氏体）

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 10:10:20

tom 发表于 2013-4-9 09:57

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158°C、163°C、170°这几个温度差别不大，是否试试200度以上回火。

200℃回火后的硬度已在主体提供，只是未再进行金相组织检查

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 10:55:13

老孤的试验至少可以说明：
1.此钢在200℃内回火，硬度可以达到一般性的技术要求；
2.此钢的回火抗性较高；
3.个人认为，可以采取190℃两次回火的方式进一步降低残留奥氏体的含量，减少表面硬度的差异。

dqy · 发表于 2013-4-9 11:32:53

孤鸿踏雪发表于 2013-4-9 10:10

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200℃回火后的硬度已在主体提供，只是未再进行金相组织检查

谢谢杨工分享的数据和试验
200 回火硬度和残奥？
表面硬度和CHD的影响会大些。。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 11:47:09

吉祥如意发表于 2013-4-9 10:55

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老孤的试验至少可以说明：
1.此钢在200℃内回火，硬度可以达到一般性的技术要求；
2.此钢的回火抗性较高；

以前的产品没有用过这高回火温度，心里不踏实，怕硬度降下来导致产品不合格。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-9 11:48:28

dqy 发表于 2013-4-9 11:32

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谢谢杨工分享的数据和试验
200 回火硬度和残奥？
表面硬度和CHD的影响会大些。。 ...

我已安排年轻人找到200°C回火后的齿轮残骸交线切割重新剖切取样，结果需要等待。

dqy · 发表于 2013-4-9 11:54:54

本帖最后由 dqy 于 2013-4-10 21:21 编辑

               硬度          CHD          心部硬度
未回火       61.5-63
158          58.8-60       1.25       41.5
163          59-60             1.2
170          59-61             1.2       38-39
200          58-62          1.18    39.5~40HRC

整理一下，便于讨论。。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 22:17:33

200以上回火的目的是什么？
我没想明白。明白的请说说。

dqy · 发表于 2013-4-9 22:24:34

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:17

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200以上回火的目的是什么？
我没想明白。明白的请说说。

杨工在试验新工艺，猜测下可能这种类型齿轮要求残奥越少，其性能比较好的。。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 22:27:47

dqy 发表于 2013-4-9 22:24

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杨工在试验新工艺，猜测下可能这种类型齿轮要求残奥越少，其性能比较好的。。 ...

多次回火即可解决。提高回火温度是有限度的。快到极限了。信不信。

dqy · 发表于 2013-4-9 22:32:39

本帖最后由 dqy 于 2013-4-9 22:35 编辑

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:27

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多次回火即可解决。提高回火温度是有限度的。快到极限了。信不信。

这个不是十分认可，多次可减少，但回火温度提高比时间效果显著。。这个温度的确在极限上。。
期待你的证据。。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 22:42:30

dqy 发表于 2013-4-9 22:32

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这个不是十分认可，多次可减少，但回火温度提高比时间效果显著。。这个温度的确在极限上。。
期待你的证 ...

冷处理想过没有？

dqy · 发表于 2013-4-9 22:43:52

本帖最后由 dqy 于 2013-4-9 22:45 编辑

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:42

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冷处理想过没有？

是个好办法。。但是一般公司没有该设备。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 22:44:49

dqy 发表于 2013-4-9 22:43

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是个好办法。。

推测一下结果会怎样？

村长 · 发表于 2013-4-9 22:46:09

外国专家建议170

dqy · 发表于 2013-4-9 22:47:09

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:44

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推测一下结果会怎样？

残奥的效果会好些，硬度也保住。。这都是好的，那不好的会是什么？

吉祥如意 · 发表于 2013-4-9 22:48:22

dqy 发表于 2013-4-9 22:47

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残奥的效果会好些，硬度也保住。。这都是好的，那不好的会是什么？

残留奥氏体会是多少%？
花钱。费工夫。

dqy · 发表于 2013-4-9 22:51:02

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:48

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残留奥氏体会是多少%？
花钱。费工夫。

需核实该材料的Mf 及深冷温度。。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-10 10:20:11

dqy 发表于 2013-4-9 22:51

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需核实该材料的Mf 及深冷温度。。

我估计在5%以下。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-10 19:05:13

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:17

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200以上回火的目的是什么？
我没想明白。明白的请说说。

没什么目的，就是想看看表面硬度，有效硬化层深度，以及金相组织的变化

吉祥如意 · 发表于 2013-4-10 19:10:20

孤鸿踏雪发表于 2013-4-10 19:05

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没什么目的，就是想看看表面硬度，有效硬化层深度，以及金相组织的变化 ...

摸个极限温度。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-10 19:14:29

dqy 发表于 2013-4-9 11:32

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谢谢杨工分享的数据和试验
200 回火硬度和残奥？
表面硬度和CHD的影响会大些。。 ...

现在200°C重新回火后重新剖切XC=39.5~40HRC，CHD=1.18

cnszgong · 发表于 2013-4-10 21:08:10

200度回火后的组织比低于这个温度回火的组织有改善。

秦时明月 · 发表于 2013-4-10 21:17:08

这个材料的抗回火性比较好，我有时280回火硬度还在58HRC以上。

秦时明月 · 发表于 2013-4-10 21:23:59

曾经有一次要求渗碳后表面硬度53-57HRC的，用340回，硬度58-60HRC，最终400回至53-57HRC。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-11 09:16:25

cnszgong 发表于 2013-4-10 21:08

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200度回火后的组织比低于这个温度回火的组织有改善。

你做这个产品所使用的最高回火温度？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-11 09:20:13

秦楼明月发表于 2013-4-10 21:23

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曾经有一次要求渗碳后表面硬度53-57HRC的，用340回，硬度58-60HRC，最终400回至53-57HRC。 ...

这个说明了什么？渗碳选择的碳势太高（或者是设定碳势不高，而实际太高）所致吧？但使用340°C回火后硬度还能达到58~60HRC，颇值得玩味

秦时明月 · 发表于 2013-4-11 10:56:13

孤鸿踏雪发表于 2013-4-11 09:20

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这个说明了什么？渗碳选择的碳势太高（或者是设定碳势不高，而实际太高）所致吧？但使用340°C回火 ...

很有可能，这个材料要求54-58HRC时，第一次回火我一般用280。

cnszgong · 发表于 2013-4-11 19:19:58

孤鸿踏雪发表于 2013-4-11 09:16

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你做这个产品所使用的最高回火温度？

这个材料我一般回火温度都在230度以上。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-12 09:18:59

cnszgong 发表于 2013-4-11 19:19

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这个材料我一般回火温度都在230度以上。

230°C回火后的硬度？

cnszgong · 发表于 2013-4-12 18:19:33

孤鸿踏雪发表于 2013-4-12 09:18

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230°C回火后的硬度？

能达到58HRC以上、并且用显微硬度计检测58HRC以上的还能保持一定深度。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-12 19:07:45

cnszgong 发表于 2013-4-12 18:19

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能达到58HRC以上、并且用显微硬度计检测58HRC以上的还能保持一定深度。

惭愧啊，老孤今天也弄了两个采用230°C回火后，表面硬度竟然降到了52~55HRC

秦时明月 · 发表于 2013-4-12 19:11:00

孤鸿踏雪发表于 2013-4-12 19:07

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惭愧啊，老孤今天也弄了两个采用230°C回火后，表面硬度竟然降到了52~55HRC ...

230°C回前硬度是多少？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-12 19:13:12

秦楼明月发表于 2013-4-12 19:11

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230°C回前硬度是多少？

165°C低回两次，每次2.5小时，回火后硬度58~62HRC（老孤亲自检测的）。

cnszgong · 发表于 2013-4-12 19:14:00

孤鸿踏雪发表于 2013-4-12 19:07

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惭愧啊，老孤今天也弄了两个采用230°C回火后，表面硬度竟然降到了52~55HRC ...

也许是淬火时的冷却速度不足。

秦时明月 · 发表于 2013-4-12 19:15:58

可能两个问题，第一个39楼所说，第二个渗层碳含量低。

cnszgong · 发表于 2013-4-12 19:16:31

个人认为：零件完成加工后的表面硬度和许多因素有关。

cnszgong · 发表于 2013-4-12 19:32:14

秦楼明月发表于 2013-4-12 19:15

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可能两个问题，第一个39楼所说，第二个渗层碳含量低。

估计还有碳浓度梯度不合理。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-13 11:27:45

cnszgong 发表于 2013-4-12 19:14

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也许是淬火时的冷却速度不足。

冷却不足的可能性不大，但楼下说的渗层碳浓度低倒很有可能。扩散、降温到均温所使用的碳势Cp=0.70

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-13 11:28:23

秦楼明月发表于 2013-4-12 19:15

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可能两个问题，第一个39楼所说，第二个渗层碳含量低。

第二种可能较大，因为我选择的碳势为0.70.

秦时明月 · 发表于 2013-4-13 14:14:13

孤鸿踏雪发表于 2013-4-13 11:28

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第二种可能较大，因为我选择的碳势为0.70.

这种材料深层渗碳时，扩散碳势选取0.7-0.75是合适的，1.5以下层深扩散碳势选0.7有点低，定量分析的话，你这个渗层及工艺渗层碳含量不会超过0.6%。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-13 14:42:52

秦楼明月发表于 2013-4-13 14:14

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这种材料深层渗碳时，扩散碳势选取0.7-0.75是合适的，1.5以下层深扩散碳势选0.7有点低，定量分析的话，你 ...

我采用一次渗碳淬火（渗碳后直接降温淬火）碳势太高会影响残奥和马氏体级别吧？

peterik · 发表于 2013-4-14 12:35:06

我们公司也是这种材料，170回火，硬度和楼主提供的差不多，但是，组织粗大的多！

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-14 13:43:20

peterik 发表于 2013-4-14 12:35

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我们公司也是这种材料，170回火，硬度和楼主提供的差不多，但是，组织粗大的多！ ...

你是渗碳缓冷后重新加热淬火？还是渗碳后直接降温、均温淬火？

组织粗大太笼统，是不是残奥太多造成的假象？

peterik · 发表于 2013-4-14 17:04:34

孤鸿踏雪发表于 2013-4-14 13:43

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你是渗碳缓冷后重新加热淬火？还是渗碳后直接降温、均温淬火？

组织粗大太笼统，是不是残奥太 ...

是渗碳后直接降温到840，渗碳炉出来直接进淬火炉，组大是马氏体针粗大，残奥对图谱大概百分之二十！

伯龙马 · 发表于 2013-4-14 17:14:16

吉祥如意发表于 2013-4-9 22:17

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200以上回火的目的是什么？
我没想明白。明白的请说说。

只能是较好地去除内应力。还需要看看是否在产生第一类回火脆性温度范围

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