分析一下这个渗碳淬火工艺

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-31 17:47:06

如题，看附件（截图）

随风飘飘 · 发表于 2015-5-31 17:56:33

是大件热处理，830c碳式0.95是不是有点高！

正信热处理 · 发表于 2015-5-31 19:03:47

有几点疑问：1：何种渗碳设备？
               2：750均温是何意图，为了减少变形吗？
               3：如果用多用炉渗碳，此工艺硬化应该偏下限甚至偏浅，除非零件截面很薄或装炉密度很小。
               4：920扩散用碳势0.70%，为何淬火前均温用0.95%？不会出现碳黑吗？扩散意义何在？

cnszgong · 发表于 2015-5-31 19:23:01

正信热处理发表于 2015-5-31 19:03
有几点疑问：1：何种渗碳设备？
2：750均温是何意图，为了减少变形吗？
...

基本同意你的观点，我想工艺编制者在最后阶段将碳势设定为0.95的意思就是：实际产品在检验有效硬化层的硬度梯度时发现表面硬度比向里面一定距离的硬度低了，因此认为是表面脱碳造成的。

秦时明月 · 发表于 2015-5-31 19:31:24

本帖最后由秦楼明月于 2015-5-31 19:33 编辑

除830保温0.95碳势有点高外，扩散碳势还可再高一些，这个工艺有效层做下来1.5左右。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 19:38:02

秦楼明月发表于 2015-5-31 19:31
除830保温0.95碳势有点高外，扩散碳势还可再高一些，这个工艺有效层做下来1.5左右。 ...

这工艺强渗和扩散时间的比例太小了。2：1都不到。

秦时明月 · 发表于 2015-5-31 19:41:12

cnszgong 发表于 2015-5-31 19:38
这工艺强渗和扩散时间的比例太小了。2：1都不到。

是有点小，但好处是渗层不会有碳化物。

正信热处理 · 发表于 2015-5-31 19:43:08

cnszgong 发表于 2015-5-31 19:23
基本同意你的观点，我想工艺编制者在最后阶段将碳势设定为0.95的意思就是：实际产品在检验有效硬化层的硬 ...

有这种可能！
其实没有找到问题所在，如是出现这种问题更应该从强扩比例、碳分布、设备气氛上入手。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 19:45:22

秦楼明月发表于 2015-5-31 19:41
是有点小，但好处是渗层不会有碳化物。

是的，肯定没有碳化物。
记得以前做过一炉产品，设定深度1.5。只有强渗阶段，在最后降温均温阶段当作扩散阶段来使用（均温2小时），同样也看不到碳化物。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 19:46:18

正信热处理发表于 2015-5-31 19:43
有这种可能！
其实没有找到问题所在，如是出现这种问题更应该从强扩比例、碳分布、设备气氛上入手。 ...

是这个道理。

秦时明月 · 发表于 2015-5-31 19:49:03

cnszgong 发表于 2015-5-31 19:45
是的，肯定没有碳化物。
记得以前做过一炉产品，设定深度1.5。只有强渗阶段，在最后降温均温阶段当作扩散 ...

是的，浅层渗碳可只设一段。

正信热处理 · 发表于 2015-5-31 19:50:28

cnszgong 发表于 2015-5-31 19:38
这工艺强渗和扩散时间的比例太小了。2：1都不到。

认同！
我们定工艺一般有个习惯:0.4mm以下的不扩散渗完直接淬;0.5-1.0mm，强扩比为3：1;1.0-1.5mm，强扩比2：1.......
渗层越深强扩比越大。（低碳高合金钢例外）
龚工和秦楼师傅可否分享一下你们的强扩比

cnszgong · 发表于 2015-5-31 19:59:22

本帖最后由 cnszgong 于 2015-5-31 20:02 编辑

正信热处理发表于 2015-5-31 19:50
认同！
我们定工艺一般有个习惯:0.4mm以下的不扩散渗完直接淬;0.5-1.0mm，强扩比为3：1;1.0-1.5mm，强扩 ...

渗碳1.0以下----无扩散，1.0以上-----3：1 包括低碳高合金渗碳钢。对于某些特殊要求的深层渗碳产品可以用更大的强扩比。{:soso_e151:}反棋道而行之

秦时明月 · 发表于 2015-5-31 20:02:13

正信热处理发表于 2015-5-31 19:50
认同！
我们定工艺一般有个习惯:0.4mm以下的不扩散渗完直接淬;0.5-1.0mm，强扩比为3：1;1.0-1.5mm，强扩 ...

我这是一社会热处理厂，自已没有产品，全部是对外加工，各家的产品要求不同，工艺编排没有固定模式，即使是浅层渗碳，有的产品还设两段。

cnszgong · 发表于 2015-5-31 21:08:30

也许我们应该重新理解一下工艺编制者的思路

他这工艺也许是对的。

心沐长风 · 发表于 2015-5-31 21:51:05

感觉扩散与均温时的碳势应该对调一下，那样比较好

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 10:45:11

正信热处理发表于 2015-5-31 19:03
有几点疑问：1：何种渗碳设备？
2：750均温是何意图，为了减少变形吗？
...

据作者讲，在450还有一段预氧化呢

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 10:47:20

秦楼明月发表于 2015-5-31 19:31
除830保温0.95碳势有点高外，扩散碳势还可再高一些，这个工艺有效层做下来1.5左右。 ...

不知道所使用的设备、气氛类型、设备工况，就能判断出它的硬化层深度？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 10:48:33

cnszgong 发表于 2015-5-31 19:38
这工艺强渗和扩散时间的比例太小了。2：1都不到。

好处是硬化层梯度降低缓慢

LINFHAO · 发表于 2015-6-1 10:53:27

这个工艺有他的道理，处理的产品符合要求。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 10:53:38

正信热处理发表于 2015-5-31 19:50
认同！
我们定工艺一般有个习惯:0.4mm以下的不扩散渗完直接淬;0.5-1.0mm，强扩比为3：1;1.0-1.5mm，强扩 ...

其实，这个强扩比也没什么奇葩之处，这里还有两个反弹琵琶的渗碳淬火工艺呢

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 11:00:31

有没有按照黄金分割法设计强扩比的？这将是一个很有意思的试验，如果按黄金分割法设计渗碳的强扩比，可以跟踪检查其金相组织、硬化层分布（硬度梯度）状态。

正信热处理 · 发表于 2015-6-1 11:08:26

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 10:53
其实，这个强扩比也没什么奇葩之处，这里还有两个反弹琵琶的渗碳淬火工艺呢 ...

这种工艺硬度梯度平缓，组织也不赖！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 11:10:27

正信热处理发表于 2015-6-1 11:08
这种工艺硬度梯度平缓，组织也不赖！

虽然没这么干过，但相信你说的结果。

cnszgong · 发表于 2015-6-1 11:34:18

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 11:00
有没有按照黄金分割法设计强扩比的？这将是一个很有意思的试验，如果按黄金分割法设计渗碳的 ...

黄金分割----曾经确实有这想法。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 11:40:40

cnszgong 发表于 2015-6-1 11:34
黄金分割----曾经确实有这想法。

期待龚兄尝试并分享结果

cnszgong · 发表于 2015-6-1 11:45:46

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 11:40
期待龚兄尝试并分享结果

现在没条件做实验了。
不过黄金分割法已经运用在碳势补偿值的计算上了，而且效果很好。http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=11930

秦时明月 · 发表于 2015-6-1 14:31:39

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 10:47
不知道所使用的设备、气氛类型、设备工况，就能判断出它的硬化层深度？ ...

大概在1.4-1.7之间。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:34:17

LINFHAO 发表于 2015-6-1 10:53
这个工艺有他的道理，处理的产品符合要求。

{:soso_e179:}{:soso_e179:}{:soso_e179:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:35:07

秦楼明月发表于 2015-6-1 14:31
大概在1.4-1.7之间。

据楼主讲符合其技术要求（1.50~1.80mm）

秦时明月 · 发表于 2015-6-1 14:41:05

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 10:53
其实，这个强扩比也没什么奇葩之处，这里还有两个反弹琵琶的渗碳淬火工艺呢 ...

这个工艺不奇怪，我们出口老美的某产品，美国佬给的参考工艺只给强渗时间而且不允许增加，不给扩散时间，做下来的结果基本上都是扩散时间大于强渗时间，才能达到要求的有效硬化层深度，美国佬要求表面硬度57-61HRC，渗碳层不允许有碳化物。

cnszgong · 发表于 2015-6-1 14:44:40

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 11:00
有没有按照黄金分割法设计强扩比的？这将是一个很有意思的试验，如果按黄金分割法设计渗碳的 ...

其实原始工艺是一件非常优秀的工艺，工艺设计者对20CrMo材质的理解以及这个零件的技术要求理解的非常到位的。
设想一下：如果还是用这个工艺处理相同的零件，只不过将材质换了，比如换成20CrNiMo，那么这个工艺就不适合了，甚至可能会出现产品质量不合格的情况。

秦时明月 · 发表于 2015-6-1 14:49:19

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 14:35
据楼主讲符合其技术要求（1.50~1.80mm）

20CrMo材料淬透性不是很好，这个工艺能做到1.5-1.8是极限了，当然还要看试样的直径大小。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:50:04

秦楼明月发表于 2015-6-1 14:41
这个工艺不奇怪，我们出口老美的某产品，美国佬给的参考工艺只给强渗时间而且不允许增加，不给扩散时间， ...

看来美国佬真他妈的贼，

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:51:56

cnszgong 发表于 2015-6-1 14:44
其实原始工艺是一件非常优秀的工艺，工艺设计者对20CrMo材质的理解以及这个零件的技术要求理解的非常到位 ...

是不是说，主题上传的这个工艺，无论使用什么渗碳设备和渗碳气氛以及设备工况，均能保证有效硬化层深度在技术要求的范围？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:56:38

秦楼明月发表于 2015-6-1 14:49
20CrMo材料淬透性不是很好，这个工艺能做到1.5-1.8是极限了，当然还要看试样的直径大小。 ...

老兄考虑问题真是入木三分啊

cnszgong · 发表于 2015-6-1 14:56:39

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 14:51
是不是说，主题上传的这个工艺，无论使用什么渗碳设备和渗碳气氛以及设备工况，均能保证有效硬 ...

他主要是保证硬度梯度分布的前提下再保证有效硬化层深。这就是他这个工艺的出发点。而且只适用于他这个材料。

cnszgong · 发表于 2015-6-1 14:56:40

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 14:51
是不是说，主题上传的这个工艺，无论使用什么渗碳设备和渗碳气氛以及设备工况，均能保证有效硬 ...

他主要是保证硬度梯度分布的前提下再保证有效硬化层深。这就是他这个工艺的出发点。而且只适用于他这个材料。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 14:57:58

秦楼明月发表于 2015-6-1 14:49
20CrMo材料淬透性不是很好，这个工艺能做到1.5-1.8是极限了，当然还要看试样的直径大小。 ...

以老兄之见，如果换成20CrMoH，这个有效硬化层深度还可以有所突破？

秦时明月 · 发表于 2015-6-1 15:00:58

孤鸿踏雪发表于 2015-6-1 14:57
以老兄之见，如果换成20CrMoH，这个有效硬化层深度还可以有所突破？ ...

突破的空间不大。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-1 16:13:11

秦楼明月发表于 2015-6-1 15:00
突破的空间不大。

那就是说，20CrMo这个丑八怪，即使弄顶“H”的桂冠，也遮掩不了多少丑陋{:soso_e144:}

心沐长风 · 发表于 2015-6-1 21:44:52

本帖最后由心沐长风于 2015-6-1 21:45 编辑

楼主的用意可能是考虑了零件表面飞马组织。

cnszgong · 发表于 2015-6-2 16:53:15

设想一下：如果将这对于特定零件编制的优秀工艺原封不动的移植到齿轮渗碳加工上会怎么样呢？材料相同。

心沐长风 · 发表于 2015-6-2 18:11:13

心沐长风发表于 2015-6-1 21:44
楼主的用意可能是考虑了零件表面飞马组织。

只要是细心的操作工，都会发现其中的道理的。

心沐长风 · 发表于 2015-6-2 18:13:08

如果是那样的话，估计表面残奥会有点高

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-6-3 09:30:16

这个工艺有改进！大家看看，改了以后更好？还是修改后的工艺不如原来的好了？

cnszgong · 发表于 2015-6-3 16:32:18

这也是缩短加工周期，优化工艺的成果工艺优化.jpg

秦时明月 · 发表于 2015-6-3 16:43:47

孤鸿踏雪发表于 2015-6-3 09:30
这个工艺有改进！大家看看，改了以后更好？还是修改后的工艺不如原来的好了？ ...

我个人觉得，改了的比1楼的好，强扩比3：2，能有效的防止渗层表面出现大块状碳化物，且硬度梯度下降平缓，在距表面0.8的位置，硬度也可能在664HV1。

cnszgong · 发表于 2015-6-3 16:49:12

秦时明月发表于 2015-6-3 16:43
我个人觉得，改了的比1楼的好，强扩比3：2，能有效的防止渗层表面出现大块状碳化物，且硬度梯度下降平缓 ...

我的判断正好相反，我个人观点原始工艺比经过优化的工艺好，而且随着其工艺进一步优化，很有可能使得金相组织进一步恶化。

cnszgong · 发表于 2015-6-3 16:53:54

秦时明月发表于 2015-6-3 16:43
我个人觉得，改了的比1楼的好，强扩比3：2，能有效的防止渗层表面出现大块状碳化物，且硬度梯度下降平缓 ...

当然不是说原始工艺对这种材质的任何产品都适用，如果将原始工艺用在这种材质制作的齿轮渗碳上去，那么就会出不合格产品。

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分析一下这个渗碳淬火工艺

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