18CrNiMo7-6 齿轮回火问题

chenybo · 发表于 2017-3-3 10:45:23

前些天在论坛看了一个关于“提高回火温度降低渗碳层深”的帖子
http://www.rclhome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=25977&highlight=%E5%9B%9E%E7%81%AB
现在我遇到了一个相关的问题，请大神们指点。
材料：18CrNiMo7-6
基本工序：渗碳—空冷—高温回火——淬火——油冷——低温回火
要求：表面硬度60~64HRC，CHD=0.8~1.2mm，表面马氏体、残奥3级，碳化物2级，心部组织2级
现在为保证表面硬度达到要求，回火温度一般在150~160℃，保温时间一般都在12小时以上
但最终该齿轮装配时采用热装配，齿轮整体需要190℃保温4小时后再装配
就相当于再进行了一次温度升高的低温回火，只不过保温时间不足而已。
由于没有设备进行检验，不确定对实际使用状况有多大的影响
就用便携式硬度机测量下表面硬度，硬度下降0.5~1HRC，
但便携式硬度机误差较大，这个硬度下降值都有可能是误差引起的
请大神帮忙讨论下，具体哪些指标会受到影响？影响结果会怎么样？
该怎么样调整技术要求或工艺？
谢谢！

zhqhnny · 发表于 2017-3-3 11:43:31

回火时间真长，倒是听说过可以提高回火温度缩短时间提高生产效率，有个近似的关系T1*t1=T2*t2，T是热力学温度。你这个（160+273）*12=5200远大于（190+273）*4，所以我认为对心部肯定没影响；但是表层4个小时温度肯定是达到了，碳肯定进行了小幅度的扩散，所以理论上应该略有降低。降低幅度过小，便携式是打不出来的，实在想搞清楚，应该打显微硬度。弄几个件在190回火4小时，看看前后硬度。

wanggong · 发表于 2017-3-3 13:57:28

zhqhnny 发表于 2017-3-3 11:43
回火时间真长，倒是听说过可以提高回火温度缩短时间提高生产效率，有个近似的关系T1*t1=T2*t2，T是热力学温 ...

你第一句话说认为对芯部硬度没有影响。但是第二句话又说理论上应该略有降低。
理论是对的。实际上楼主也是做过的，他不说降低了了0.5-1HRC吗?

wanggong · 发表于 2017-3-3 14:03:55

现在为保证表面硬度达到要求，回火温度一般在150~160℃，保温时间一般都在12小时以上。回火时间太长啦！因为回火温度太低担心回火不足，所以增加回火时间。为什么回火温度这么低?淬火后的硬度不高。

wanggong · 发表于 2017-3-3 14:06:59

那为什么不从源头想办法?提高淬火后硬度呢?

可能因为那个淬火后回火前状态，后面客户也发现不了，只保证交给他时是是60-64HRC就OK啦！

cnszgong · 发表于 2017-3-3 19:28:48

wanggong 发表于 2017-3-3 14:06
那为什么不从源头想办法?提高淬火后硬度呢?
可能因为那个淬火后回火前状态，后面客户也发现不了，只保 ...

高

cnszgong · 发表于 2017-3-3 19:31:51

技术要求表面硬度60~64HRC，我觉得改成要求表面硬度58~62HRC就可以了。如果实际零件表面硬度大于60HRC、会增加零件磨削裂纹产生的几率。

cnszgong · 发表于 2017-3-3 19:34:48

至于芯部硬度，我觉得回火温度150~160℃和回火温度190℃不会影响芯部硬度。即使回火温度再高一点也不会有什么变化。

秦时明月 · 发表于 2017-3-4 16:22:14

cnszgong 发表于 2017-3-3 19:31
技术要求表面硬度60~64HRC，我觉得改成要求表面硬度58~62HRC就可以了。如果实际零件表面硬度大于60HRC、会 ...

对理论与实际结合不够的设计者，认为表面硬度越高越好，改起来要通过他们，也不一定能说通。我最近接到图纸，与楼主相同的材料，有效层深：3.6-4.3，表面硬度50-54HRC,层深界限：550HV1，对方限定回火温度180-220℃，正在犯难怎样达到这个要求。

cnszgong · 发表于 2017-3-4 16:57:33

本帖最后由 cnszgong 于 2017-3-4 17:06 编辑

秦时明月发表于 2017-3-4 16:22
对理论与实际结合不够的设计者，认为表面硬度越高越好，改起来要通过他们，也不一定能说通。我最近接到 ...

降低表面碳浓度。“限定回火温度180-220℃”这个没有问题。个人观点

cnszgong · 发表于 2017-3-4 17:28:51

秦时明月发表于 2017-3-4 16:22
对理论与实际结合不够的设计者，认为表面硬度越高越好，改起来要通过他们，也不一定能说通。我最近接到 ...

如果客户对金相组织没有要求。那我觉得还可以采用调高表面碳浓度增加残奥的方法来降低零件表面硬度的。

秦时明月 · 发表于 2017-3-4 20:45:59

本帖最后由秦时明月于 2017-3-4 20:49 编辑

cnszgong 发表于 2017-3-4 17:28
如果客户对金相组织没有要求。那我觉得还可以采用调高表面碳浓度增加残奥的方法来降低零件表面硬度的。 ...

对金相组织有要求，ISO6336-5 MQ级。

秦时明月 · 发表于 2017-3-4 20:51:49

cnszgong 发表于 2017-3-4 16:57
降低表面碳浓度。“限定回火温度180-220℃”这个没有问题。个人观点

这样的硬度要求，表面大约0.5%碳就差不多了。

cnszgong · 发表于 2017-3-4 20:53:30

秦时明月发表于 2017-3-4 20:45
对金相组织有要求，ISO6336-5 MQ级。

幸好没要求按ME级

cnszgong · 发表于 2017-3-4 20:54:19

秦时明月发表于 2017-3-4 20:51
这样的硬度要求，表面大约0.5%碳就差不多了。

是的，而且比较适合渗碳后直接湛火工艺。

zxcvbnm. · 发表于 2017-3-5 15:51:33

秦时明月发表于 2017-3-4 16:22
对理论与实际结合不够的设计者，认为表面硬度越高越好，改起来要通过他们，也不一定能说通。我最近接到 ...

这个客户也不一定是外行，技术要求想满足这样，恐怕淬火后硬度就应该在50-55。还得有效硬化层深3.6-4.3。可能吗？也就是说3.6-4.3从表面到心部这个垂直面距离硬度基本不能有碳浓度梯度。是个难题，可以渗碳后期碳势设定为0.60左右，即只供甲醇，长时间扩散了

秦时明月 · 发表于 2017-3-5 16:13:27

本帖最后由秦时明月于 2017-3-5 16:27 编辑

zxcvbnm. 发表于 2017-3-5 15:51
这个客户也不一定是外行，技术要求想满足这样，恐怕淬火后硬度就应该在50-55。还得有效硬化层深3.6-4.3。 ...

这个客户绝对不是外行,且是国内数一数二的机械加工企业，他们没有讲明用途，估计是在做深有效硬化层表面低硬度的实验。

zxcvbnm. · 发表于 2017-3-5 19:05:00

提高综合机械性能吧！有渗碳层，起码耐磨性较好

cnszgong · 发表于 2017-3-5 21:58:06

秦时明月发表于 2017-3-5 16:13
这个客户绝对不是外行,且是国内数一数二的机械加工企业，他们没有讲明用途，估计是在做深有效硬化层表面低 ...

有效层深：3.6-4.3，表面硬度50-54HRC,层深界限：550HV1，对方限定回火温度180-220℃
这个按要求做渗碳，其渗碳工艺时间比常规要求表面硬度58-62HRC、有效层深：3.6-4.3所用的渗碳工艺时间要长很多。

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