SAE8620H渗碳

清淡 · 发表于 2016-10-12 13:32:16

SAE8620H渗碳
50x 副本.JPG

硬度HV1：距离边100um、250um、400um、550um、700um、850um、1000um、1150um、1300um、1450um、1600um、1750um、1900um、2050um、2200um的硬度为：871、821、816、819、782、730、672、604、556、511、490、488、466、453、456

aaron01 · 发表于 2016-10-13 11:16:54

渗碳处理的零件还是应该多关注表面和次表面的组织，多几张表面的照片会比较好。
从照片来看，控制得不错，非马在15-20微米，残奥不多，大概在15%左右吧。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 11:20:00

aaron01 发表于 2016-10-13 11:16
渗碳处理的零件还是应该多关注表面和次表面的组织，多几张表面的照片会比较好。
从照片来看，控制得不错， ...

非马在15-20微米？可否给予标识后重新传上来？

清淡 · 发表于 2016-10-13 11:20:08

aaron01 发表于 2016-10-13 11:16
渗碳处理的零件还是应该多关注表面和次表面的组织，多几张表面的照片会比较好。
从照片来看，控制得不错， ...

不敢上传太多，你们打开可能会等很久。严工看到硬度没？几乎达到66HRC了，你觉得怎样才能达到这么高硬度？

潇潇暮雨 · 发表于 2016-10-13 11:44:11

清淡发表于 2016-10-13 11:20
不敢上传太多，你们打开可能会等很久。严工看到硬度没？几乎达到66HRC了，你觉得怎样才能达到这么高硬度 ...

是啊，这还是0.10深度处的硬度！这种材料在什么条件下能淬这么硬？

aaron01 · 发表于 2016-10-13 11:44:12

孤鸿踏雪发表于 2016-10-13 11:20
非马在15-20微米？可否给予标识后重新传上来？

这张图上表层黑色的不是非马？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 15:29:18

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-10-13 15:47 编辑

         让我来描述一下这个产品的来龙去脉吧！这个产品的模样见附件（截图）。

         其加工方法为精车齿坯滚齿后，热处理渗碳淬火，然后靠模左端面，精磨内孔，然后精车（硬车）右端面，再精磨轮齿，也就是说，这个产品的热后到成品以后，原来的热处理渗碳淬火表面统统被不同程度地加工了一遍，所以，非马组织是不可能存在的。

      现在的问题是，直接在右端面这个凸台面的120°三个方向检测三个点，其硬度值竟然是67HRC，67HRC，67.5HRC。我怀疑是因为这个产品精车齿坯厚度值严重超差，导致数控车床加工时吃刀量太大，引起严重的磨削过热（达到淬火相变点）在喷切削液后引起二次淬火所致，所以就把这个试样发给了清淡。

      从清淡检查的这个凸台面硬化层深度的硬度梯度看，0.10mm处的硬度还保有871HV（相当于65.42HRC）。但这个试样我们按照QC/T262-1999（或GB/T8539-2000）检查其有效硬化层深度只有1.0mm（技术要求为0.70~1.0mm），这与清淡所检的硬度梯度分布值也有一定出入

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 15:29:31

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-10-14 11:03 编辑

还记得2014年我让你帮我做的一个磨削烧伤比较典型的产品吗
悲催啊，附件已经过一次又一次修剪，剪成了秃瓢，还是难以上传

cnszgong · 发表于 2016-10-13 15:38:49

孤鸿踏雪发表于 2016-10-13 15:29
让我来描述一下这个产品的来龙去脉吧！这个产品的模样见附件（截图）。

其加工方法 ...

原来是这样子，我刚想说：“这样的零件表面硬度做的那么高，如果后面还要做精磨的话、磨削开裂的几率很大很大的。”

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 15:48:22

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-10-14 11:02 编辑

悲催啊，附件已经过一次又一次修剪，剪成了秃瓢，还是难以上传

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 15:48:35

悲催啊，附件已经过一次又一次修剪，剪成了秃瓢，还是难以上传

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-13 15:51:18

cnszgong 发表于 2016-10-13 15:38
原来是这样子，我刚想说：“这样的零件表面硬度做的那么高，如果后面还要做精磨的话、磨削开裂的几率很大 ...

龚兄有所不知，热处理渗碳淬火+低回的硬度都在技术要求的范围（59~63HRC），就是这个左端面经过数控车热后精车后硬度不降反而窜上去了

cnszgong · 发表于 2016-10-13 16:18:46

孤鸿踏雪发表于 2016-10-13 15:51
龚兄有所不知，热处理渗碳淬火+低回的硬度都在技术要求的范围（59~63HRC），就是这个左端面经 ...

不管这个零件会怎么样，为了保险，还是将这批零件再回一次火（尽快）。

aaron01 · 发表于 2016-10-13 16:22:22

要问一下清淡，我在六楼给的图片是在哪个面了，那个位置的黑层如果不是非马，那就应该是过热引起的退火区了。

aaron01 · 发表于 2016-10-13 16:29:45

冷作硬化现象在磨加工和硬车加工过程一样会存在，甚至是应力抛丸工序都会将渗碳淬火的零件硬度提高几十个HV。

cnszgong · 发表于 2016-10-13 21:41:19

打听一下，这个零件齿面现在的有效硬化层是和硬度梯度是这样，那么齿根呢？

清淡 · 发表于 2016-10-14 08:56:51

aaron01 发表于 2016-10-13 16:22
要问一下清淡，我在六楼给的图片是在哪个面了，那个位置的黑层如果不是非马，那就应该是过热引起的退火区了 ...

等我下次把样重新做。我也做了齿面的，下次两个一起传上，并且把硬度也传上。

清淡 · 发表于 2016-10-14 08:57:55

cnszgong 发表于 2016-10-13 21:41
打听一下，这个零件齿面现在的有效硬化层是和硬度梯度是这样，那么齿根呢？ ...

齿面是做了的，组织对比没什么变化，硬度梯度没打，等我重新再做一次，看看严工说的黑色组织还会不会存在，然后再打打齿面的硬度梯度。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:07:14

aaron01 发表于 2016-10-13 16:22
要问一下清淡，我在六楼给的图片是在哪个面了，那个位置的黑层如果不是非马，那就应该是过热引起的退火区了 ...

如果是退火区，那根据硬度检测结果（高得离谱），不应该在表面上，而应在“皮下”某一区域的位置吧？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:13:22

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-12-9 10:55 编辑

aaron01 发表于 2016-10-13 16:29
冷作硬化现象在磨加工和硬车加工过程一样会存在，甚至是应力抛丸工序都会将渗碳淬火的零件硬度提高几十个HV ...

看来，我俩对这个问题的认识不同：我深度怀疑这个（也可能还有其它产品）的精车齿坯厚度控制不良（严重超厚）所以在热后数控车精车时这个件的这个端面吃刀量突然变大，导致表面温度急剧升高到奥氏体化温度，然后喷淋的冷却液导致表面积一定深度的二次淬火。

但我这个看法也是有无法解释的地方：如果想我描述的那样，那应该在二次淬火硬化区的下面应该有一个过渡区，硬度很低，金相组织也有很大差异

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:13:45

aaron01 发表于 2016-10-13 16:29
冷作硬化现象在磨加工和硬车加工过程一样会存在，甚至是应力抛丸工序都会将渗碳淬火的零件硬度提高几十个HV ...

看来，我俩对这个问题的认识不同：我深度怀疑这个（也可能还有其它产品）的精车齿坯厚度控制不良（严重超厚）所以在热后数控车精车时这个件的这个端面吃到量突然变大，导致表面温度急剧升高到奥氏体化温度，然后喷淋的冷却液导致表面积一定深度的二次淬火。

但我这个看法也是有无法解释的地方：如果想我描述的那样，那应该在二次淬火硬化区的下面应该有一个过渡区，硬度很低，金相组织也有很大差异

aaron01 · 发表于 2016-10-14 11:14:56

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 11:07
如果是退火区，那根据硬度检测结果（高得离谱），不应该在表面上，而应在“皮下”某一区域的位 ...

那个位置的黑带是什么原因造成的呢？这个最好请清淡确认一下，是过腐蚀？我估计可能性不大，过腐蚀不可能那么平直的一个带啊？

aaron01 · 发表于 2016-10-14 11:14:58

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 11:07
如果是退火区，那根据硬度检测结果（高得离谱），不应该在表面上，而应在“皮下”某一区域的位 ...

那个位置的黑带是什么原因造成的呢？这个最好请清淡确认一下，是过腐蚀？我估计可能性不大，过腐蚀不可能那么平直的一个带啊？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:15:20

cnszgong 发表于 2016-10-13 21:41
打听一下，这个零件齿面现在的有效硬化层是和硬度梯度是这样，那么齿根呢？ ...

让我们共同分析一下，这个材料（SAE8620H）渗碳后在什么情况下冷却，其硬度能达到67~67.5HRC？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:15:25

cnszgong 发表于 2016-10-13 21:41
打听一下，这个零件齿面现在的有效硬化层是和硬度梯度是这样，那么齿根呢？ ...

让我们共同分析一下，这个材料（SAE8620H）渗碳后在什么情况下冷却，其硬度能达到67~67.5HRC？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:16:12

清淡发表于 2016-10-14 08:56
等我下次把样重新做。我也做了齿面的，下次两个一起传上，并且把硬度也传上。 ...

辛苦了，但为了刨根问底，应该是值得的

aaron01 · 发表于 2016-10-14 11:18:11

第一张和第二张照片虽然是低倍照片，仔细看表面也有一个黑层哦

aaron01 · 发表于 2016-10-14 11:20:31

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 11:13
看来，我俩对这个问题的认识不同：我深度怀疑这个（也可能还有其它产品）的精车齿坯厚度控制 ...

金相不支持你的这种解释哦

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:23:12

aaron01 发表于 2016-10-14 11:14
那个位置的黑带是什么原因造成的呢？这个最好请清淡确认一下，是过腐蚀？我估计可能性不大，过腐蚀不可能 ...

这个确实需要清单来解释

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:23:19

aaron01 发表于 2016-10-14 11:14
那个位置的黑带是什么原因造成的呢？这个最好请清淡确认一下，是过腐蚀？我估计可能性不大，过腐蚀不可能 ...

这个确实需要清单来解释

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:23:34

本帖最后由孤鸿踏雪于 2016-10-14 16:36 编辑

aaron01 发表于 2016-10-14 11:14
那个位置的黑带是什么原因造成的呢？这个最好请清淡确认一下，是过腐蚀？我估计可能性不大，过腐蚀不可能 ...

这个确实需要清氮来解释

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 11:25:06

aaron01 发表于 2016-10-14 11:20
金相不支持你的这种解释哦

是的，确实如此，而且硬度梯度也不支持

Adam · 发表于 2016-10-14 12:01:34

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 11:13
看来，我俩对这个问题的认识不同：我深度怀疑这个（也可能还有其它产品）的精车齿坯厚度控制 ...

极有可能是这个原因

心沐长风 · 发表于 2016-10-14 12:14:14

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 11:13
看来，我俩对这个问题的认识不同：我深度怀疑这个（也可能还有其它产品）的精车齿坯厚度控制 ...

杨工，车銷过热造成的二次淬火怎么看不到白亮层了

cnszgong · 发表于 2016-10-14 14:07:30

特意做成图样。

清淡 · 发表于 2016-10-14 15:35:53

本帖最后由清淡于 2016-10-14 15:37 编辑

aaron01 发表于 2016-10-14 11:18
第一张和第二张照片虽然是低倍照片，仔细看表面也有一个黑层哦

今天我重新制样了，原因可能就是磨削造成的，表面一层确实很黑，估计是磨削回火造成的。（为了避免边缘黑色是由于我腐蚀造成的，所以这次特意采用的浅腐蚀）
磨削端面金相：

齿顶（未磨削）金相（未磨削能清晰的看到内氧化）：

齿面（未磨削）金相：

腐蚀后的整体图：

端面硬度HV1：

齿顶硬度HV1:

齿面硬度HV1：

清淡 · 发表于 2016-10-14 15:41:00

cnszgong 发表于 2016-10-14 14:07
特意做成图样。

龚工遇到过这种案例吗？即使没有产生白亮层，但是也把硬度提高了。就杨工这个件，我初步分析认为，表面得到回火，造成残奥分解转变为马氏体，从而进一步提高了硬度。

清淡 · 发表于 2016-10-14 15:42:23

心沐长风发表于 2016-10-14 12:14
杨工，车銷过热造成的二次淬火怎么看不到白亮层了

杨工这个估计是车削回火，没达到淬火的温度。

cnszgong · 发表于 2016-10-14 15:47:52

清淡发表于 2016-10-14 15:41
龚工遇到过这种案例吗？即使没有产生白亮层，但是也把硬度提高了。就杨工这个件，我初步分析认为，表面得 ...

没有遇到过，我这边的磨削是控制磨削进给量的。
另外我个人觉得这个零件的渗碳工艺有点像是并不注重控制零件表面碳浓度而是比较注重冷却的工艺方法。
从挽救这批零件的角度出发，这批零件在完成磨削加工后需要再次低温回火处理。

cnszgong · 发表于 2016-10-14 15:49:36

cnszgong 发表于 2016-10-14 15:47
没有遇到过，我这边的磨削是控制磨削进给量的。
另外我个人觉得这个零件的渗碳工艺有点像是并不注重控制 ...

和我用的工艺方法不是很相同，我比较注重控制零件表面碳浓度，但淬火冷却不是太关注。只要保证淬火介质的品质正常就行了。

aaron01 · 发表于 2016-10-14 16:23:44

本帖最后由 aaron01 于 2016-10-14 19:18 编辑

我还是那个观点，加工硬化，这个位置应该是硬车的吧？塑性变形引起次表层位错数量增加导致硬度上升。
另外，残奥转变机理用形变加工应力诱发马氏体转变来解释更贴切。

aaron01 · 发表于 2016-10-14 16:28:20

以上2种影响应该是同时存在的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 16:36:36

心沐长风发表于 2016-10-14 12:14
杨工，车銷过热造成的二次淬火怎么看不到白亮层了

这个正是我百思不得其解的问题

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 16:37:31

cnszgong 发表于 2016-10-14 14:07
特意做成图样。

这个就是根据清淡检测的硬度值描绘出来的？

清淡 · 发表于 2016-10-14 16:38:33

aaron01 发表于 2016-10-14 16:23
我还是那个观点，加工硬化，这个位置应该是硬车的吧？塑性变形引起次表层位错数量增加。
另外，残奥转变机 ...

这个案例和其他都不同，没有白亮层，但是却有回火层，但是硬度却提高了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 16:40:23

清淡发表于 2016-10-14 15:35
今天我重新制样了，原因可能就是磨削造成的，表面一层确实很黑，估计是磨削回火造成的。（为了避免边缘黑 ...

齿面是经过磨削的，但磨削量很小（单齿面磨量0.13左右）

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 16:41:34

清淡发表于 2016-10-14 15:41
龚工遇到过这种案例吗？即使没有产生白亮层，但是也把硬度提高了。就杨工这个件，我初步分析认为，表面得 ...

这个残奥数量不大啊，有这么高的硬度增量？

清淡 · 发表于 2016-10-14 16:42:29

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 16:40
齿面是经过磨削的，但磨削量很小（单齿面磨量0.13左右）

这就对了，难怪齿顶能看到内氧化，而齿面看不到。而且齿面硬度稍微高一点点，差别不大。

cnszgong · 发表于 2016-10-14 16:43:13

孤鸿踏雪发表于 2016-10-14 16:37
这个就是根据清淡检测的硬度值描绘出来的？

是的，这样看比较直观一点。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-10-14 16:43:46

cnszgong 发表于 2016-10-14 15:47
没有遇到过，我这边的磨削是控制磨削进给量的。
另外我个人觉得这个零件的渗碳工艺有点像是并不注重控制 ...

这个表面碳浓度你能判断出在什么范围吗？

因为这个材料的淬透性很差，而芯部硬度要求在31~43HRC，所以我们一直用较高的淬火温度和快速淬火后淬火的

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