渗碳淬火硬度分布怪异

zhenzhen

60直径轴类产品，另一端为齿，20crmnti渗碳840淬火160回火，客户要求轴表层下4-6毫米硬度，现在不合格。提高温度换淬火油都尝试了，没有改善。奇怪的是6以下又合格了，没找到原因。

fjg

材料进厂的分析报告呢？

zhenzhen

木有任何问题，锻后等温正火，然后渗碳淬火。

cnszgong

在隔壁论坛中我问了：“确定要求用HV10检测硬度梯度吗？”，回复说：“没有，只是在检测布氏的时候发现了，然后用HV10检测了一下从表面到心部的分布，发现该产品批量的呈这个趋势分布。“
那时候提议换成HV1重新检测看看（包括硬度梯度，检测位置还是距离表0.5mm\1.5mm\2.5mm\3.5mm\4.5mm\5.2mm\6.2mm\7.2mm）等处，回复说：“渗层0.8mm用HV1测得结果是没有任何问题的”不知道这个没有问题是指硬度梯度还是其他？？

cnszgong

cnszgong 发表于 2018-3-18 01:22
在隔壁论坛中我问了：“确定要求用HV10检测硬度梯度吗？”，回复说：“没有，只是在检测布氏的时候发现了， ...

个人认为：在硬度相同的前提下、载荷越大压痕直径就越大。你用的布氏、HV10、HV1这三者布氏载荷最大、HV10次之、HV1载荷最小。
以距表面0.5mm处702.3HV10为例，平均压痕直径0.162（d/mm）、如果是702.3HV1、平均压痕直径0.0514
（d/mm）。
而在GB/T 9450《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》中规定了每 两 相 邻压痕中心之间的距离(S)应不小于压痕对角线的2.5倍，显然小载荷如HVO.1( 0.9807 N )至HV1(9,807N )的压痕直径是很小的。如果压痕直径很大的话（HV10（98.07N）压痕直径就比HVO.1( 0.9807 N )至HV1(9,807N )大），检测硬度梯度测 定 应 在各方约定的位置上，在制备好的试样表面上的两条或更多条硬化线上进行，并绘制出每一条线的硬度分布曲线。也就是说如果要用HV10检测0.5mm\1.5mm\2.5mm\3.5mm\4.5mm\5.2mm\6.2mm\7.2mm）等处的HV10硬度，那么至少要分两条或者两条以上硬化线上检测其硬度，这样就可以将两相邻压痕之间保持一定距离避免两相邻压痕过近影响检测结果。检测位置如图所示： 然后用HV1重新复合一下看看。

cnszgong

cnszgong 发表于 2018-3-18 02:02
个人认为：在硬度相同的前提下、载荷越大压痕直径就越大。你用的布氏、HV10、HV1这三者布氏载荷最大、HV1 ...

对于布氏硬度来说本身载荷就比较大，因此每 两 相 邻压痕中心之间的距离可能要不小于压痕直径的5倍，以避免出现检测干扰误差。我观察过楼主上传的那张表格，在HV10载荷下其中有几个点可能不能满足HV1和HV0.1载荷下相邻压痕中心之间的距离要不小于压痕对角线长度的2.5倍这个基本要求（个人观点：HV10载荷下相邻压痕中心之间的距离要求更大“3～5倍都有可能”）。

zhenzhen

可能没说清楚。HV1测硬化层深度没问题，但是用HV1测渗层以下也是同样的结果，HV10和HV1都在相近的位置测了很多次。并且不止我们自己测的是这样，三家测试的结果都是一样的。所以测试方式上应该没有问题。

zhenzhen

hv1和hv10都测过了，相同的分布。三家公司测得都是一样的，所以测试方法应该没问题。

zhenzhen

重复发送了么，hv1测硬化层深度符合要求，但是往下测hv1和hv10都测过，一样的分布。三家测试结果趋势一致，所以测试方法应该没问题。

qibao9891

淬火油的特性温度有问题。
或者淬火油的特性温度与目前工件和工艺不匹配。
调整下就好。
愚见轻拍。

wanggong

qibao9891 发表于 2018-3-20 08:33
淬火油的特性温度有问题。
或者淬火油的特性温度与目前工件和工艺不匹配。
调整下就好。

请教调整方向？具体调整淬火油哪一项或哪几项性能指标？？

wanggong

cnszgong 发表于 2018-3-18 02:06
对于布氏硬度来说本身载荷就比较大，因此每 两 相 邻压痕中心之间的距离可能要不小于压痕直径的5倍，以避 ...

他这个现象确实奇哉怪也！
CHD0.8mm,3-5倍之内范围有影响也应该是因渗了一点点碳会硬度增加而不是硬度降低。

wanggong

zhenzhen 发表于 2018-3-18 14:03
重复发送了么，hv1测硬化层深度符合要求，但是往下测hv1和hv10都测过，一样的分布。三家测试结果趋势一致， ...

检测一下化学成分。有没有可能合金元素的影响？如镍就可以使J3位置的硬度降低。

zhenzhen

wanggong 发表于 2018-3-21 10:45
检测一下化学成分。有没有可能合金元素的影响？如镍就可以使J3位置的硬度降低。

镍的影响原理是什么呢？

恒茂深冷设备

你可以尝试渗碳冷处理。有这样一个工艺925渗碳后由700空冷至室温至后与-60~-80进行冷处理及150~250会后。表面硬度在58~62HRC.仅供参考

zhenzhen

恒茂深冷设备 发表于 2018-3-22 16:50
你可以尝试渗碳冷处理。有这样一个工艺925渗碳后由700空冷至室温至后与-60~-80进行冷处理及150~250会后。表 ...

深冷对表面确实有改善，深冷使奥氏体分解，以前表面硬度不足时也已经用过了。目前是表层下5毫米的硬度异常，深冷不见得有作用。

cnszgong

恒茂深冷设备 发表于 2018-3-22 16:50
你可以尝试渗碳冷处理。有这样一个工艺925渗碳后由700空冷至室温至后与-60~-80进行冷处理及150~250会后。表 ...

他这个零件距离表面4～6毫米位置应该和残奥没有关系。

cnszgong

zhenzhen 发表于 2018-3-21 11:07
镍的影响原理是什么呢？

如果硬度检测没有问题，可以尝试将检测样退火以后看看是否有带状偏析。

恒茂深冷设备

zhenzhen 发表于 2018-3-22 17:03
深冷对表面确实有改善，深冷使奥氏体分解，以前表面硬度不足时也已经用过了。目前是表层下5毫米的硬度异 ...

那你可以调解深冷温度和保温时间 使零件冻透这样可能有所改善。

恒茂深冷设备

cnszgong 发表于 2018-3-23 00:10
他这个零件距离表面4～6毫米位置应该和残奥没有关系。

它就是硬度不够 说明零件基体中含碳亮不够 一是渗碳 二是尽可能的使残奥转变为马氏体。进而提高硬度。

恒茂深冷设备

恒茂深冷设备 发表于 2018-3-23 12:15
它就是硬度不够 说明零件基体中含碳亮不够 一是渗碳 二是尽可能的使残奥转变为马氏体。进而提高硬度。 ...

也不排除别的可能性