你见过T8,T10渗碳淬火吗？

狂龙 · 发表于 2012-12-7 16:34:46

在当前形势下，由于产量不足。我听一个朋友讲在他厂里，有一天来了少量的T8,T10产品，单开炉显然不划算。一看旁边还有一些渗碳的产品，正好凑一炉。于是乎就一锅出了。包括平常一些需淬水的零件，如45号钢等也渗碳淬油处理了。想请大家探讨一下此种做法的利与弊！

奥贝马 · 发表于 2012-12-7 17:17:56

利是节省！对仅仅考虑小负载情况下的耐磨的还是可以尝试的，但是也有在使用过程中大块开裂的。
弊是组织严重过热，图片我已近丢失，那天我补一张大家看看！

沧海一声笑 · 发表于 2012-12-7 19:01:46

T8..T1O碳素工具钢用来渗碳淬火处理倒是没有听说过，那么渗碳淬火后的脆性增加，强度大打折扣。

奥贝球铁 · 发表于 2012-12-7 19:58:04

晶粒粗大\脆是肯定的,在高温保温时间太长,而且淬火后的残余奥氏体量是否较多呢?尺寸稳定性也是要打个问号的

沧海一声笑 · 发表于 2012-12-7 20:01:03

奥贝球铁发表于 2012-12-7 19:58

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晶粒粗大\脆是肯定的,在高温保温时间太长,而且淬火后的残余奥氏体量是否较多呢?尺寸稳定性也是要打个问号的 ...

对，干热处理不能太随意！！

aaron01 · 发表于 2012-12-7 20:23:51

各位，请问你们听说过GCr15渗碳淬火吗？
GCr15可以做，为什么T8不能做？

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-12-8 16:42:00

aaron01 发表于 2012-12-7 20:23

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各位，请问你们听说过GCr15渗碳淬火吗？
GCr15可以做，为什么T8不能做？

对于GCr15的渗碳我一直大惑不解，为什么要对这种材料进行渗碳？其目的何在？是为了表面获得更多更密集分布的弥散碳化物吗？

那么，T8（A）或T10（A）之类的碳素工具钢渗碳就更不可思议了，希望有行家给予讲解

秦时明月 · 发表于 2012-12-8 17:37:53

孤鸿踏雪发表于 2012-12-8 16:42

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对于GCr15的渗碳我一直大惑不解，为什么要对这种材料进行渗碳？其目的何在？是为了表面获得更多更 ...

GCr15渗碳做过，但具体不太清楚，有客户送来要求渗碳处理，希望渗层有分布均匀的球状碳化物，问其究竞，对方笑而不答。

沧海一声笑 · 发表于 2012-12-8 18:57:41

秦楼明月发表于 2012-12-8 17:37

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GCr15渗碳做过，但具体不太清楚，有客户送来要求渗碳处理，希望渗层有分布均匀的球状碳化物，问其究竞， ...

增加耐磨性？？、

tom · 发表于 2012-12-10 14:59:42

aaron01 发表于 2012-12-7 20:23

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各位，请问你们听说过GCr15渗碳淬火吗？
GCr15可以做，为什么T8不能做？

GCr15碳氮共渗是有的，但这么做的理由我也不知道。
猜想一下，渗碳只是起到补碳的作用，渗氮主要是增加材料淬透性；
渗层得到的弥散分布的碳化物以及含氮马氏体增加了耐磨性和疲劳强度吧？
真正的原因严工跟我们说说吧。

sbm197873 · 发表于 2012-12-10 15:38:05

tom 发表于 2012-12-10 14:59

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GCr15碳氮共渗是有的，但这么做的理由我也不知道。
猜想一下，渗碳只是起到补碳的作用，渗氮主要是增加材 ...

论坛里高人很多，我只说一下浅显的认识：
1.表面压应力提高接触疲劳强度；
2.得到一定的残奥量，特别适合污染环境使用阻碍裂纹扩展；
3.含氮马氏体接触疲劳强度更高，弥散的碳氮化合物耐磨性更高；
4.渗氮抗回火性提高。

tom · 发表于 2012-12-10 15:40:19

sbm197873 发表于 2012-12-10 15:38

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论坛里高人很多，我只说一下浅显的认识：
1.表面压应力提高接触疲劳强度；
2.得到一定的残奥量，特别适合 ...

哥们，你也来啦？？？

sbm197873 · 发表于 2012-12-10 15:43:10

tom 发表于 2012-12-10 15:40

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哥们，你也来啦？？？

也来打打酱油，就是没换个马甲

tom · 发表于 2012-12-10 15:51:52

本帖最后由 tom 于 2012-12-10 16:39 编辑

sbm197873 发表于 2012-12-10 15:43

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也来打打酱油，就是没换个马甲

你谦虚了。马甲无所谓，没做亏心事，不必换马甲！

（我这话可不针对换了马甲的朋友哦）

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-12-10 17:13:18

秦楼明月发表于 2012-12-8 17:37

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GCr15渗碳做过，但具体不太清楚，有客户送来要求渗碳处理，希望渗层有分布均匀的球状碳化物，问其究竞， ...

GCr15球化退火后的组织不就是颗粒状碳化物吗？莫不是通过渗碳可以获得数量更多弥散分布的颗粒状碳化物？

秦时明月 · 发表于 2012-12-10 17:18:52

孤鸿踏雪发表于 2012-12-10 17:13

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GCr15球化退火后的组织不就是颗粒状碳化物吗？莫不是通过渗碳可以获得数量更多弥散分布的颗粒状碳 ...

可能是，目的可能是增加耐磨性。

落水残阳 · 发表于 2012-12-11 09:47:45

听说过GCr15渗碳淬火的，年后还打算试一下看看呢。不过心里也没底，一个工艺好与不好，是看用在哪里的。如严工所说，渗碳后表面产生压应力，过共析钢也如此吗？
习惯性的分1,2,3,快成标记了。
1）渗碳需要在很高的温度，势必导致晶粒粗大，如果直接淬火，得到粗针状马氏体，我觉得得不偿失；
2）如果渗碳后再次来一个球化退火，由于表层含碳量过大，球化后很难做到均匀球状，可能会出现连球和短棒状，这对耐磨性并不好。
3）如果球化后再淬火，在同样加热温度下，奥氏体内含碳量相同，冷却时并没有低碳钢渗碳时那种时间差和应力分布，甚至，表面的球状碳化物多一点，淬透性可能更差一些。有可能形成非马组织。
以上这些，自己想的，也未必正确，请指正。

aaron01 · 发表于 2012-12-11 16:16:22

我来谈谈我的看法，虽然没有做过多少轴承零件，但渗碳的原理是一样的，也曾仔细揣摩其中的道道，并指点过某位远方的朋友进行了GCr15轴承套圈碳氮共渗的工艺试验，2个月的疲劳寿命试验下来，目前还算没有任何问题，

还在试验中，因此，手头缺乏点数据，不好乱说。具体工艺不谈，只谈理论。
我是这样想的，GCr15用高温淬火是不可能的，必然是820-850C这个范围奥氏体化，此时球状碳化物并未完全溶入奥氏体中去，我们知道渗碳体的碳含量是6.67%，那么奥氏体里含碳量还是1.0%吗？显然不是，奥氏体里有未溶碳化物啊，当然真正奥氏体里的含碳量会下降，根据杠杆原理去计算一下吧，如果材料含碳量是1.0%，有10%的碳化物未溶，奥氏体里含碳量是0.37%，也就是说，此时奥氏体内的含碳量连中碳钢都没有达到！
另外，以上为计算方便，用的是铁的碳化物，实际由于铬比铁活泼，更容易出现铬的碳化物，那么铬的碳化物未溶入奥氏体里，除了降低奥氏体中碳含量以外，还造成了奥氏体里贫铬，连淬透性都会受影响！

卓越 · 发表于 2012-12-11 16:21:53

aaron01 发表于 2012-12-11 16:16

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我来谈谈我的看法，虽然没有做过多少轴承零件，但渗碳的原理是一样的，也曾仔细揣摩其中的道道，并指点过某 ...

豁然开朗，数值未必准确，但思路是对的。

落水残阳 · 发表于 2012-12-11 16:38:15

aaron01 发表于 2012-12-11 16:16

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我来谈谈我的看法，虽然没有做过多少轴承零件，但渗碳的原理是一样的，也曾仔细揣摩其中的道道，并指点过某 ...

个人觉得，您算的不准确。
GCr15的Acm点是900°C左右，A1是760°C左右，含碳量1.0%计算。以820°C加热保温，奥氏体中的含碳量应该在0.87%左右，如您所说，10%的C没有溶。绝非中碳钢含量了。
当然，珠光体孕育时间与第二相也有紧密联系，未溶碳化物越多，使能淬透的壁厚减少。
严工，您朋友试验完了，如果可以，还望分享一下结果。谢谢。

aaron01 · 发表于 2012-12-11 16:52:39

本帖最后由 aaron01 于 2012-12-11 18:05 编辑

通过上贴的理论分析，我们知道了一个问题，当你把GCr15加热到820C，可能奥氏体里含碳量在0.7%,含铬量可能也只有0.8%，具体数值不一定准确，但比原材料成分下降是必然的！这样的材料为什么不可以渗碳或碳氮共渗？如果把这样的材料表面碳浓度重新提高到0.9%或者1.0%左右，是不是会增加表面的耐磨性？
残余应力状态又是什么？表面和心部的碳、氮原子固溶度差异就会造成表面压应力状态，对疲劳寿命也是有好处的！
GCr15最容易出现的表面脱碳和屈氏体问题，如果采用碳氮共渗工艺，必然也会得以改善。
由此，我的观点是，GCr15碳氮共渗工艺决不会在高温下进行，还是在通常的淬火温度范围渗碳，目的也不是为了获得什么碳化物，就是一个把表面奥氏体碳氮浓度提高的工艺，以达到更好的表面性能。

以上观点完全是个人观点，目前无从验证，供大家参考，指正。

aaron01 · 发表于 2012-12-11 16:58:23

落水残阳发表于 2012-12-11 16:38

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个人觉得，您算的不准确。
GCr15的Acm点是900°C左右，A1是760°C左右，含碳量1.0%计算。以820°C加热保 ...

可否给我们演示一下，820C下碳浓度是0.87%的计算过程？

落水残阳 · 发表于 2012-12-11 18:08:07

本帖最后由落水残阳于 2012-12-12 09:23 编辑

aaron01 发表于 2012-12-11 16:58

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可否给我们演示一下，820C下碳浓度是0.87%的计算过程？

演示当然可以，如不正确，望指出。
首先计算0.87%这个数字。
将A1线温度为720，Acm点对应1%含碳量时温度为900。将Acm线在0.77~1.0这段看成直线，于是有一个直角三角形。将共析点标为S，900°C与1%交点标记为M，1%在A1线上的垂足标记为L。以820°C作水平线，与Acm交于一点C，C作垂线于A1，得点D。显然有SCD相似于SML。简单计算可得奥氏体在820℃的最大溶碳量为0.87%。这个计算力将共析点的含碳量看做了0.77%，实际有出入。
0.87%的物理意义：奥氏体在820°C的最大溶碳量。这里，我认为淬火加热保温后奥氏体含碳量是等于其在该温度下的最大溶碳量的。显然，在900°C以上加热，所有碳化物都将溶入奥氏体。
关于杠杆定律：杠杆定律涉及到温度与相图的交点，都是一个已知条件，如本题中的0.87%，最好是查相图，比这个还准确点。该例如果用杠杆定律，将可以计算得出有多少碳化物未溶入奥氏体：
———————————————————————————————————————————————以上计算过程，有误.
加入Cr之后，GCr15的S点含碳量为0.65%，820°C加热时奥氏体内溶碳量非0.87%，目前计算值大概在0.80%。如后续发现此值有误，将再编辑。

aaron01 · 发表于 2012-12-11 18:26:24

我理解你的计算了，你的计算是指奥氏体溶碳极限问题，粗看，你说的是对的，如果是铁碳二元合金，在某一温度下，能够溶解的碳是有极限的，820C可能也就是在0.85-0.9%左右，超出就不溶了，或者析出了。但是，我们现在讨论的是GCr15碳氮共渗，就不一样了。
我只能说，GCr15不做碳氮共渗，奥氏体里能溶的碳含量决没有你说的0.87%那么高，做了碳氮共渗，可能能溶的不只1.0%，只能说到此，已经都基本露馅了，不可再说了，估计大伙一琢磨也就都明白了。

落水残阳 · 发表于 2012-12-11 18:29:54

aaron01 发表于 2012-12-11 18:26

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我理解你的计算了，你的计算是指奥氏体溶碳极限问题，粗看，你说的是对的，如果是铁碳二元合金，在某一温度 ...

看来我得恶补一下化学热处理的原理了。不然您露的这个馅是啥味儿的我都闻不出来。。

sbm197873 · 发表于 2012-12-12 12:23:18

轴承钢碳氮共渗的工艺现在基本上点规模的轴承厂都在做，但做的怎样就不得而知了，轴承材料年会也有人提出洛轴所制定相关标准。另外台湾立多禄滚针轴承的滚针全部采用该工艺。那针对该滚针（小圆柱体）采用怎样的加工设备才能保证气氛的均匀性？滚筒炉能保证气氛均匀性，但气氛控制是个难点。网带炉？那怎样才能保证气氛均匀性。请各位支招。

dqy · 发表于 2012-12-12 20:31:05

Gcr 15 渗碳工艺及碳氮工艺，使用在特殊的场合，
在国外的确有其成熟的工艺，尤其碳氮工艺只限于小型产品

心情 · 发表于 2012-12-13 01:01:36

本帖最后由心情于 2012-12-13 23:53 编辑

高碳低合金钢渗碳和碳氮共渗要尽可能选取较低的加热温度和保温时间，加热温度较低，不但可保证表层有较多的未溶碳化物核心，而且也可不致改变模具中心的球粒状组织。高碳低合金钢在这样条件下渗碳或者碳氮共渗后的表层碳化物都呈颗粒状，颗粒状直径都比原组织的碳化物颗粒粗大，碳化物总体积也有明显的增加。考虑到高碳低合金中的碳化物大部分都是M3C型，熔点较低，因此产用碳氮共渗工艺处理比较合适，为了防止心部晶粒长大，碳化物溶解，因此碳氮共渗宜选取较低温度，保温时间也不宜过长。书上讲的，没玩过。。

热处理小书童 · 发表于 2012-12-13 11:06:01

tom 发表于 2012-12-10 14:59

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GCr15碳氮共渗是有的，但这么做的理由我也不知道。
猜想一下，渗碳只是起到补碳的作用，渗氮主要是增加材 ...

我来告诉你吧，主要是为了增加耐磨性和轴承的接触疲劳寿命。可提高很多

热处理小书童 · 发表于 2012-12-13 11:50:21

本帖最后由热处理小书童于 2012-12-13 11:52 编辑

aaron01 发表于 2012-12-11 16:16

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我来谈谈我的看法，虽然没有做过多少轴承零件，但渗碳的原理是一样的，也曾仔细揣摩其中的道道，并指点过某 ...

我做过实验，GCr15碳氮共渗后与普通热处理做寿命对比试验差别非常大，性能提高很多，

aaron01 · 发表于 2012-12-13 11:53:23

热处理小书童发表于 2012-12-13 11:50

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我做过实验，GCr15碳氮共渗后与普通热处理做寿命对比试验差别非常大，性能提高很多， ...

感谢你的数据，最近我有个朋友正好在做这个项目，可以让她联系您吗？

热处理小书童 · 发表于 2012-12-13 11:54:20

dqy 发表于 2012-12-12 20:31

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Gcr 15 渗碳工艺及碳氮工艺，使用在特殊的场合，
在国外的确有其成熟的工艺，尤其碳氮工艺只限于小型产品 ...

国内也有很成熟的工艺，我们使用了有7~8年的时间了，国内至少有两家大的轴承企业在使用这个技术。
我们的中大型轴承也在使用这个技术。

热处理小书童 · 发表于 2012-12-13 11:57:53

落水残阳发表于 2012-12-11 18:29

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看来我得恶补一下化学热处理的原理了。不然您露的这个馅是啥味儿的我都闻不出来。。 ...

提醒一点，碳氮共渗时碳势一般都设在1.0以上的。

热处理小书童 · 发表于 2012-12-13 12:00:07

aaron01 发表于 2012-12-13 11:53

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感谢你的数据，最近我有个朋友正好在做这个项目，可以让她联系您吗？

他在做怎样的试验？，就是普通的疲劳寿命试验，对比一下结果就知道了。
原来我们的实验时有实验机器，现在主机丢掉了呵呵，做不了试验了，要在技术中心做。

dqy · 发表于 2012-12-13 12:03:30

热处理小书童发表于 2012-12-13 11:54

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国内也有很成熟的工艺，我们使用了有7~8年的时间了，国内至少有两家大的轴承企业在使用这个技术。
我们的 ...

可否介绍一下基本工艺参数和过程

sbm197873 · 发表于 2012-12-13 12:12:55

热处理小书童发表于 2012-12-13 11:54

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国内也有很成熟的工艺，我们使用了有7~8年的时间了，国内至少有两家大的轴承企业在使用这个技术。
我们的 ...

轴承碳氮共渗区区几十丝，大中型轴承你们是怎样保证变形量（渗层不被磨掉）的，能否分享您的经验。

dqy · 发表于 2012-12-13 12:20:17

CHD 检测的方法，及氮含量控制深度，

草原的风 · 发表于 2012-12-13 12:35:55

本帖最后由草原的风于 2012-12-13 12:39 编辑

据我所知。T8、T10、乃至GCr15渗碳都是可以的，都有产品的，不过应用的主要在模具方面，可能有人会说轴承钢变模具钢了？是的，没错。虽然刚开始钢材的研制是为了某种特殊的目的和用途（实际上每一种钢都是为了特殊用途和目的研制出来的），结果又在其他方面找到了用途，从这个意义上说，GCr15是轴承钢、也是量具钢，同时也是模具钢，不奇怪，所以，GCr15由于有很好的抛光性能，渗碳后硬度更高，用于塑料模具，因为不承受冲击，即使碳高了有脆性，却增加耐磨性，也不影响它的使用，却反而能够提高使用寿命，增加塑料制品的产量和批量。

所以因为 · 发表于 2012-12-13 13:03:25

草原的风发表于 2012-12-13 12:35

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据我所知。T8、T10、乃至GCr15渗碳都是可以的，都有产品的，不过应用的主要在模具方面，可能有人会说轴承钢 ...

我们过去做的环，塞规量具都是GCr15轴承钢做的。

草原的风 · 发表于 2012-12-13 13:16:27

所以因为发表于 2012-12-13 13:03

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我们过去做的环，塞规量具都是GCr15轴承钢做的。

楼主的思维太局限，我要说高速钢还有渗碳的呢，估计会雷到一大批

所以因为 · 发表于 2012-12-13 13:58:05

草原的风发表于 2012-12-13 13:16

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楼主的思维太局限，我要说高速钢还有渗碳的呢，估计会雷到一大批

我做高速钢多年，关于高速钢渗碳也只是听说过，具体的请王教授给我们上上课

喜欢上岸的鱼 · 发表于 2012-12-13 19:43:44

真是又长见识了。轴承钢高速钢还要碳氮共渗的，学习了，

Wangqinghua196 · 发表于 2012-12-13 22:13:01

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2012-12-13 22:30 编辑

高碳工具钢渗碳，其实是使用渗碳温度加热而已，故今天下午使用锉刀作为材料，在890℃的温度下加热45min（盐浴炉），盐水淬火，出来的工件，用手都可以打断，见图1，金相组织见图2.，没有回火。照片均由lovestar88拍摄！

图1

图2 400x
DSCN8422 色泽.jpg

热处理小书童 · 发表于 2012-12-14 08:29:07

本帖最后由热处理小书童于 2012-12-14 08:30 编辑

sbm197873 发表于 2012-12-13 12:12

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轴承碳氮共渗区区几十丝，大中型轴承你们是怎样保证变形量（渗层不被磨掉）的，能否分享您的经验。 ...

主要是中型吧，我们这里做的大型的很少。变形量也就0.2mm左右，渗层可以做到0.5mm

热处理小书童 · 发表于 2012-12-14 08:34:03

Wangqinghua196 发表于 2012-12-13 22:13

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高碳工具钢渗碳，其实是使用渗碳温度加热而已，故今天下午使用锉刀作为材料，在890℃的温度下加热45min（盐 ...

汪版可以表演一下硬气功，用你说的方法处理好的锉刀，来个现场表演“手断锉刀”呵呵

sbm197873 · 发表于 2012-12-14 08:34:39

热处理小书童发表于 2012-12-14 08:29

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主要是中型吧，我们这里做的大型的很少。变形量也就0.2mm左右，渗层可以做到0.5mm
...

正解，这变形和渗层深度得当心啊。该工艺在大型轴承和精密轴承上慎用。

热处理小书童 · 发表于 2012-12-14 08:37:13

sbm197873 发表于 2012-12-14 08:34

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正解，这变形和渗层深度得当心啊。该工艺在大型轴承和精密轴承上慎用。 ...

其实那位兄台说的碳氮共渗主要用在小型轴承上是有道理的，因为碳氮共渗的渗层不会做的很深，有局限性。

sbm197873 · 发表于 2012-12-14 08:38:38

热处理小书童发表于 2012-12-14 08:37

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其实那位兄台说的碳氮共渗主要用在小型轴承上是有道理的，因为碳氮共渗的渗层不会做的很深，有局限性。 ...

It is right!

热处理小书童 · 发表于 2012-12-14 08:57:07

sbm197873 发表于 2012-12-14 08:38

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It is right!

你这个号应该是马甲吧，呵呵要不我应该认得你的。

sbm197873 · 发表于 2012-12-14 09:17:09

热处理小书童发表于 2012-12-14 08:57

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你这个号应该是马甲吧，呵呵要不我应该认得你的。

如假包换！马甲没换，和原来一样。

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你见过T8,T10渗碳淬火吗？

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