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希望home的渗碳高手来揣测一下这三个渗碳工艺

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发表于 2013-7-24 17:50:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
        如题:这里有一篇文章,提出了20Cr2Ni4A深层渗碳的三个工艺,只可惜文章作者故作神秘,没有提供完整的工艺,只是提出一个“引子”和检测结果,希望home的渗碳高手把它作为一个课题研究一下

重载齿轮深层渗碳工艺的优化.pdf

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 楼主| 发表于 2013-7-24 17:56:32 | 显示全部楼层
为了便于大家浏览,我把这篇文章的主要内容以下述方式传上来
QQ截图20130724175114.png
QQ截图20130724175131.png
QQ截图20130724175150.png
QQ截图20130724175223.png
QQ截图20130724175250.png
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发表于 2013-7-24 18:17:40 | 显示全部楼层
估计是用了催渗工艺!
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2013-7-25 19:24:22 | 显示全部楼层
曾经做过另一种材料两个批次的深层渗碳加工、同样的技术要求。第二次采用经过优化的工艺、使得整个工艺时间缩短了46小时。
经过优化的工艺其实际整个渗碳加工时间还要短。还得了个小奖。
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2013-7-26 08:04:20 | 显示全部楼层
cnszgong 发表于 2013-7-25 19:24
曾经做过另一种材料两个批次的深层渗碳加工、同样的技术要求。第二次采用经过优化的工艺、使得整个工艺时间 ...

       能否分享一下,是如何优化的?
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发表于 2013-7-26 21:04:17 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-26 08:04
能否分享一下,是如何优化的?

我觉得 工艺C 可能使用了渗碳后一次淬火工艺。
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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发表于 2013-7-26 22:08:42 | 显示全部楼层
这么深的渗层要求没什么不使用催渗技术,不是说能提高20%渗速的。
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2013-7-27 07:44:01 | 显示全部楼层
cnszgong 发表于 2013-7-26 21:04
我觉得 工艺C 可能使用了渗碳后一次淬火工艺。

       这种可能性不是没有,但不会很大,因为,如果采用一次淬火工艺,则渗碳过程的碳势显然不宜太高,从这个角度考虑,又有加长工艺时间的可能,莫非采用催渗的同时,改用一次淬火工艺?
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发表于 2013-7-28 00:26:56 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-27 07:44
这种可能性不是没有,但不会很大,因为,如果采用一次淬火工艺,则渗碳过程的碳势显然不宜太高, ...

这个是有可能的。
现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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发表于 2013-7-28 00:48:38 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-26 08:04
能否分享一下,是如何优化的?

工艺对比.jpg

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现在站在什么地方不重要,重要的是你往什么方向移动。
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 楼主| 发表于 2013-7-28 09:12:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2013-7-28 09:33 编辑

      感谢龚兄无私分享,偶已下载收藏  这个工艺是20Cr2Ni4A材料吗?
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发表于 2013-7-28 09:58:54 | 显示全部楼层
我觉得论文里面的优化应该主要是优化了强渗和扩散的时间及碳势,其他方面应该没有变。淬火在文中已经提到是使用二次加热淬火。
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发表于 2013-7-28 10:10:08 | 显示全部楼层
我觉得有可能是采用两段循环脉冲渗碳法。
为成功找方法,不为失败找借口。
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 楼主| 发表于 2013-7-28 10:13:04 | 显示全部楼层
龟山淬火 发表于 2013-7-28 10:10
我觉得有可能是采用两段循环脉冲渗碳法。

怎么脉冲?是温度脉冲,还是碳势脉冲?
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发表于 2013-7-28 10:14:27 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-28 09:12
感谢龚兄无私分享,偶已下载收藏  这个工艺是20Cr2Ni4A材料吗?

龚工的这个应该不是20Cr2Ni4A吧?还是要等龚工揭秘啊!
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 楼主| 发表于 2013-7-28 10:19:41 | 显示全部楼层
tlx 发表于 2013-7-28 10:14
龚工的这个应该不是20Cr2Ni4A吧?还是要等龚工揭秘啊!

      根据龚sir在地板上的跟帖判断,这个应该不是20Cr2Ni4A,而是17CrNiMo6
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发表于 2013-7-28 10:20:28 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-28 10:13
怎么脉冲?是温度脉冲,还是碳势脉冲?


强渗-扩散-强渗-扩散-强渗-扩散。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
为成功找方法,不为失败找借口。
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 楼主| 发表于 2013-7-28 10:34:01 | 显示全部楼层
龟山淬火 发表于 2013-7-28 10:20
强渗-扩散-强渗-扩散-强渗-扩散。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ...

       哦,原来这就是传说中的循环...脉冲吧?其实质就是碳势脉冲噻{:soso_e144:}
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发表于 2013-7-28 17:57:48 | 显示全部楼层
龟山淬火 发表于 2013-7-28 10:20
强渗-扩散-强渗-扩散-强渗-扩散。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ...

这样的渗碳方式有何优点?

点评

对深层渗碳讲,有利于控制渗层碳化物及渗层碳浓度梯度。  发表于 2013-7-29 10:59
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2013-7-28 19:02:37 | 显示全部楼层
积碳改善,渗速加快。
为成功找方法,不为失败找借口。
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 楼主| 发表于 2013-7-29 09:13:37 | 显示全部楼层
tlx 发表于 2013-7-28 09:58
我觉得论文里面的优化应该主要是优化了强渗和扩散的时间及碳势,其他方面应该没有变。淬火在文中已经提到是 ...

不妨细说端详
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 楼主| 发表于 2013-7-29 09:21:14 | 显示全部楼层
沧海一声笑 发表于 2013-7-28 17:57
这样的渗碳方式有何优点?

      孤兄浅见:因为是深层渗碳,长时间强渗(高碳势)后,在后期集中扩散,效果和效率都将大打折扣,如果采用循环式的脉冲,应该可以提高一定的渗速,同时提高扩散效率和效果
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发表于 2013-7-29 10:07:12 | 显示全部楼层
3.0以上有效层深要求的渗碳件,渗碳的过程控制我感觉一是渗层碳化物的控制,二是渗层碳浓度梯度的控制,晒个真实的工艺:
材料:20CrNi2Mo
表面硬度:58-62HRC
有效层深:3.8-4.2
工件重:3500Kg
装炉量:两件
淬火介质:硝盐
工艺:940/1500/1.3+940/840/0.75+940/780/1.15+940/780/0.75快冷至650保温180分,升温至840保温保温210分,0.75碳势,淬火50分,出硝盐池工件表面温度170左右,空冷至工件表面手摸不烫6小时170两次回火。
终检:有效层深4.0,碳化物1级,马氏体及残奥小于3级。

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 楼主| 发表于 2013-7-29 10:42:18 | 显示全部楼层
秦楼明月 发表于 2013-7-29 10:07
3.0以上有效层深要求的渗碳件,渗碳的过程控制我感觉一是渗层碳化物的控制,二是渗层碳浓度梯度的控制,晒 ...

       这个产品的热处理工艺做得相当成功啊,希望分享到秦兄更多的精品工艺资料
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发表于 2013-7-29 14:14:02 | 显示全部楼层
秦楼明月 发表于 2013-7-29 10:07
3.0以上有效层深要求的渗碳件,渗碳的过程控制我感觉一是渗层碳化物的控制,二是渗层碳浓度梯度的控制,晒 ...

你之前有个帖子说42CrMoV是什么意思,后面还有很多人在等你答案呢
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发表于 2013-7-29 14:17:03 | 显示全部楼层
Adam 发表于 2013-7-29 14:14
你之前有个帖子说42CrMoV是什么意思,后面还有很多人在等你答案呢

那是我的一个求助贴,到目前为止,我也没弄清V代表什么。
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发表于 2013-7-29 14:25:44 | 显示全部楼层
秦楼明月 发表于 2013-7-29 14:17
那是我的一个求助贴,到目前为止,我也没弄清V代表什么。

是随意看到的资料还是生产的产品
为何不向相应的厂家索要资料
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发表于 2013-7-29 15:13:49 | 显示全部楼层
Adam 发表于 2013-7-29 14:25
是随意看到的资料还是生产的产品
为何不向相应的厂家索要资料

厂家也说不清,是一调质产品,产品已交货。
是非天天有,不听自然无。
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发表于 2013-7-29 16:35:53 | 显示全部楼层
秦楼明月 发表于 2013-7-29 10:07
3.0以上有效层深要求的渗碳件,渗碳的过程控制我感觉一是渗层碳化物的控制,二是渗层碳浓度梯度的控制,晒 ...

大神们看看这个工艺,材料:20CrNi2Mo
表面硬度:58-62HRC
有效层深:3.8-4.2
工件重:3500Kg
装炉量:两件
淬火介质:硝盐
工艺:920,62h\1.15+920'30h\0.75+降温至800空冷至550+650、3h+840/4h,淬火1h出硝盐空冷进炉回火220、10h,是否需要回第二次,以试样为准!

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 楼主| 发表于 2013-7-30 10:32:45 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-7-29 16:35
大神们看看这个工艺,材料:20CrNi2Mo
表面硬度:58-62HRC
有效层深:3.8-4.2

这个工艺表达不够清晰,老孤帮你编辑一下:

        工艺:920°C(Cp=1.15)×62h+920°C(Cp=0.75)×30h→降温至800°C(Cp=0.75)空冷,至550~650°C重新入炉,保温3h后在升温至840°C(Cp=0.75)×4h→硝盐冷却(淬火)1h出槽空冷,(至室温)进回火炉220°C×10h,是否需要回第二次,以试样为准!
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发表于 2013-7-30 11:07:33 | 显示全部楼层
杨工:我觉得关键点在这里:
未命名.jpg
1、可能碳势很高,因为提到一次渗碳体,理论上增加碳势,可以增加碳浓度的化学位,增加扩散的驱动力,增加渗速,减少时间
2、可能采用了阶段性高温,因为提到了细晶粒钢的晶粒长大。
能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。
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 楼主| 发表于 2013-7-30 11:28:20 | 显示全部楼层
草原的风 发表于 2013-7-30 11:07
杨工:我觉得关键点在这里:

1、可能碳势很高,因为提到一次渗碳体,理论上增加碳势,可以增加碳浓度的化 ...

      其实这一点并不好解读。因为催渗技术的核心是可以使用高碳势而不形成碳化物。另外,本质细晶粒钢也不是“无条件细晶的”。
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发表于 2013-7-30 22:11:26 | 显示全部楼层
加点氨气(2%-5%)能不能快点?
加大气压书上也说能缩短时间
哦也
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发表于 2013-7-30 22:13:58 | 显示全部楼层
笑靥 发表于 2013-7-30 22:11
加点氨气(2%-5%)能不能快点?
加大气压书上也说能缩短时间

压力与渗速没有本质上的关联关系!!
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2013-7-31 11:32:05 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-30 10:32
这个工艺表达不够清晰,老孤帮你编辑一下:

        工艺:920°C(Cp=1.15)×62h+920°C(Cp=0.75)× ...

不知,前辈对个工艺有何指教呢?
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发表于 2013-7-31 14:03:11 | 显示全部楼层
可能是:高压强渗+低压扩散+高压强渗+低压扩散+......
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 楼主| 发表于 2013-7-31 14:18:38 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-7-31 11:32
不知,前辈对个工艺有何指教呢?

       惭愧,没有弄过这么深的产品,对此类产品毫无经历和经验,还想听听你这个工艺的设计依据和思路呢
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fjg 发表于 2013-7-29 16:35
大神们看看这个工艺,材料:20CrNi2Mo
表面硬度:58-62HRC
有效层深:3.8-4.2

试样的结果不能代表实物本身,如果可以还是再增加二次回火处理!
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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发表于 2013-8-1 09:08:56 | 显示全部楼层
沧海一声笑 发表于 2013-7-31 18:52
试样的结果不能代表实物本身,如果可以还是再增加二次回火处理!

一般情况下,不是很重要的产品,没看本体零件,是以试样为准的!
永不言败,是成功者的最佳品格。
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发表于 2013-8-1 09:12:43 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-7-31 14:18
惭愧,没有弄过这么深的产品,对此类产品毫无经历和经验,还想听听你这个工艺的设计依据和思路呢 ...

不好意思,这个工艺是我按照以前干过的,推算的,以前干过2.95的,材料都是一样的,淬火介质都是一样!再者,渗碳温度不得高于正火的温度,我们正火好像是930,所以一般都是用的920渗碳!时间都是经验得出的,至于碳势,那是技术员安排的!

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 楼主| 发表于 2013-8-1 09:38:08 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-8-1 09:08
一般情况下,不是很重要的产品,没看本体零件,是以试样为准的!

       试样的材质和模数应与产品的材质和模数高度一致
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发表于 2013-8-1 10:42:13 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-8-1 09:38
试样的材质和模数应与产品的材质和模数高度一致

试样的材质肯定是一致的,至于模数嘛,都是用的圆柱型的!
永不言败,是成功者的最佳品格。
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 楼主| 发表于 2013-8-1 13:01:54 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-8-1 10:42
试样的材质肯定是一致的,至于模数嘛,都是用的圆柱型的!

        齿轮产品也用小圆柱试样?二者的渗碳淬火质量特性值(特别是芯部硬度和有效硬化层深度)能说上话吗?
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发表于 2013-8-1 18:30:23 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-8-1 13:01
齿轮产品也用小圆柱试样?二者的渗碳淬火质量特性值(特别是芯部硬度和有效硬化层深度)能说上话 ...

我们的试样是用来检测组织,层深的,至于本体零件直接打硬度的!
永不言败,是成功者的最佳品格。
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发表于 2013-8-1 18:43:38 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-8-1 18:30
我们的试样是用来检测组织,层深的,至于本体零件直接打硬度的!

最好是用齿形试样来判定,这样准确度高!
平安是幸,知足是福,清心是禄,寡欲是寿。
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 楼主| 发表于 2013-8-2 07:40:02 | 显示全部楼层
fjg 发表于 2013-8-1 18:30
我们的试样是用来检测组织,层深的,至于本体零件直接打硬度的!

      产品的芯部硬度如何检测?圆柱试样与同炉的齿轮产品渗层(有效硬化层)深度是否一致?换言之,圆柱试样的渗层是否可以代表同炉渗碳淬火的齿轮产品?
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发表于 2013-8-2 09:22:27 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-8-2 07:40
产品的芯部硬度如何检测?圆柱试样与同炉的齿轮产品渗层(有效硬化层)深度是否一致?换言之,圆柱 ...

由于干的一般是大模数的,尺寸比较大,可以直接用砂轮机砂过后就可以打硬度了啊!
永不言败,是成功者的最佳品格。
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发表于 2013-8-2 09:24:07 | 显示全部楼层
孤鸿踏雪 发表于 2013-8-2 07:40
产品的芯部硬度如何检测?圆柱试样与同炉的齿轮产品渗层(有效硬化层)深度是否一致?换言之,圆柱 ...

至于试样和零件层深是否一致,我不能确定,这检验不在我工作范围内,但相信干了这么多年,应该是没问题的
永不言败,是成功者的最佳品格。
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