碳氮共渗遇到的怪事

aaron01

昨天生产又出了件怪事，一个做了几年的成熟产品，突然发生了质量问题，一炉零件6000件，在3个位置取样，中间和里面的样都没问题，前面靠门口的右下角位置取的样，金相不合格，心部铁素体超标，另外，转角处金相还发现了碳化物，这也不符合我们内控的碳化物标准。
工艺是860C碳氮共渗2小时，碳势是0.9%，直接热油淬火。材料是SCM415。
不好的零件的金相：




大家分析分析，可能问题出在哪里？

孤鸿踏雪

        SCM415是15CrMo吗？
        是否在原来取样的位置旁边分别重新取样检查？

毛毛的

严工还记得我上次请教你的心部混晶问题吗？我的产品也是靠近炉门口心部铁素体超标，门口处碳化物比同个框子上的其实位置要高一个级别。心部铁素体是由于降温太快，碳化物是由于靠近中门处碳势过高（为什么过高呢？此处可能温度低的原因）。我是猜的。

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:00
SCM415是15CrMo吗？
        是否在原来取样的位置旁边分别重新取样检查？
...

是的，15CrMo。
有照你说的，在这个件隔壁又取了个件，金相是心部只有很少铁素体出现，表面无碳化物。


其他位置的样无心部铁素体，这个重新取的样，就是最临近原来的那个样的，心部极少量铁素体。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-1 09:10
是的，15CrMo。
有照你说的，在这个件隔壁又取了个件，金相是心部只有很少铁素体出现，表面无碳化物。

       是齿轮产品吗？还是其它产品？另外两个位置的毗邻位置是否复抽？

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:11
是齿轮产品吗？还是其它产品？另外两个位置的毗邻位置是否复抽？

在那个不合格件周围检了9件，全部合格，地板的件是最差的。
薄壁轴承圈，不是齿轮。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-1 09:14
在那个不合格件周围检了9件，全部合格，地板的件是最差的。
薄壁轴承圈，不是齿轮。
...

       既然如此，孤以为产品完全可以放心放行！那个件显然是个例，莫不又是材料问题？可以继续研究啊

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:24
既然如此，孤以为产品完全可以放心放行！那个件显然是个例，莫不又是材料问题？可以继续研究啊 ...

产品是放行了，可是原因没找到啊，下一炉会不会还出问题呢？
这个产品每天要做2炉的，现在搞得风声鹤唳草木皆兵，出炉后都不敢拆料的，非得等检验结束后再拆。

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:24
既然如此，孤以为产品完全可以放心放行！那个件显然是个例，莫不又是材料问题？可以继续研究啊 ...

材料太薄，无法打光谱，已经外送检验成分。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 09:14
在那个不合格件周围检了9件，全部合格，地板的件是最差的。
薄壁轴承圈，不是齿轮。
...

铁匠能否给个不合格件的位置图。
有多少不合格件？

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-1 09:27
铁匠能否给个不合格件的位置图。
有多少不合格件？

我们的九点位置图：

箭头指的是进炉方向，现在是4号位置检出不合格件，6号和9号位置件都合格，
在4号位置周围复检了9个，都合格。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-1 09:26
产品是放行了，可是原因没找到啊，下一炉会不会还出问题呢？
这个产品每天要做2炉的，现在搞得风声鹤唳草 ...

       可以作为一个问题，待下一炉出炉后继续关注这个点。

       不是老孤悲观，对于有些莫名其妙的质量问题，我们这辈子不吃不喝不睡觉也难以把它弄清楚

孤鸿踏雪

吉祥如意 发表于 2013-11-1 09:27
铁匠能否给个不合格件的位置图。
有多少不合格件？

         主题文字描述已相当清楚

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 09:33
我们的九点位置图：

箭头指的是进炉方向，现在是4号位置检出不合格件，6号和9号位置件都合格，

非常主观地回答铁匠这个问题：
1. 4点处温度、气氛循环状态很差，即造成温度偏离控制温度；保留一定量的未溶铁素体；
2. 由于循环状态的影响，气氛得不到流动，此处始终保留高浓度的碳势气氛，所以出现碳化物的堆积。
但是，需要证实：
1. 材料是否有问题；
2. 可否模拟相同效果。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2013-11-1 09:33
我们的九点位置图：

箭头指的是进炉方向，现在是4号位置检出不合格件，6号和9号位置件都合格，

          鉴于此情，下一炉同样产品出炉后，可以在“8”位置抽检，如果条件允许，可以在图示的9个位置做抽样检查，对比分析

心情

这个就奇怪了，难道 860℃时是双相组织，还是淬火前偏偏这个零件温度低了

吉祥如意

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:47
主题文字描述已相当清楚

要一丝不苟。整明白再吃饭睡觉。

孤鸿踏雪

吉祥如意 发表于 2013-11-1 09:49
非常主观地回答铁匠这个问题：
1. 4点处温度、气氛循环状态很差，即造成温度偏离控制温度；保留一定量的 ...

        那么，如此说来，8号位置也同样如此？

吉祥如意

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 09:54
那么，如此说来，8号位置也同样如此？

不能怀疑一切。
先确认铁素体是未溶的，还是析出的？这是个非常重要的线索。

Adam

860也差不多了
有可能中炉门有较大的缝，或者出炉停顿，或者是温度允许下降的空间较小
这些都是从热处理本身来谈，易得出的解释

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-1 09:49
非常主观地回答铁匠这个问题：
1. 4点处温度、气氛循环状态很差，即造成温度偏离控制温度；保留一定量的 ...

昨天做了TUS检测，4号位刚刚好就是860C，而温度最低点位置出现在7号位。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 10:14
昨天做了TUS检测，4号位刚刚好就是860C，而温度最低点位置出现在7号位。

贯通炉么？

Adam

可以查一下8号是否合格
不知道第一幅图金相图最外面许多黑点是啥东西

吉祥如意

Adam 发表于 2013-11-1 10:20
可以查一下8号是否合格
不知道第一幅图金相图最外面许多黑点是啥东西

您的看法呢？

Adam

前面我已经说了
很可能是前面的温度降的多了 （心部铁素体，产品很薄就是证明）
另外金相的黑点需要确认

Adam

在一炉产品中 4和8对应的靠近前炉门，又在最下面
应该是温度降的最多吧

吉祥如意

Adam 发表于 2013-11-1 10:27
前面我已经说了
很可能是前面的温度降的多了 （心部铁素体，产品很薄就是证明）
另外金相的黑点需要确认 ...

我看是氧化物。

毛毛的

我们做的薄件有铁素体就出现在1和4点处，后在框子上邦了一块铁板就在没出现过了。

吉祥如意

如何解释：铁素体与碳化物同时超标？

龙虾

aaron01 发表于 2013-11-1 10:14
昨天做了TUS检测，4号位刚刚好就是860C，而温度最低点位置出现在7号位。

TUS是在和出问题的炉相同装炉方式测量的吗？

龙虾

也应该检查一下气氛均匀性

吉祥如意

铁匠又去取证了，大家等着看好戏吧。{:soso__3110130392203091378_3:}

Adam

毛毛的 发表于 2013-11-1 10:31
我们做的薄件有铁素体就出现在1和4点处，后在框子上邦了一块铁板就在没出现过了。 ...

我还没仔细看哪个方向是炉门
反正炉门口的下方应该几率较高吧

aaron01

TUS是按照2750D要求做的，是空炉。
大家娃娃提出的铁素体类型问题是怎么看的？这个可能是核心问题哦。
到底是未溶？还是析出铁素体？

孤鸿踏雪

吉祥如意 发表于 2013-11-1 09:56
不能怀疑一切。
先确认铁素体是未溶的，还是析出的？这是个非常重要的线索。 ...

       既然吉哥提出了这一问题，那么对位置8提出怀疑也是可以的

吉祥如意

孤鸿踏雪 发表于 2013-11-1 11:51
既然吉哥提出了这一问题，那么对位置8提出怀疑也是可以的

是可以的。关键是数据。我们在此点上无分歧。

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-1 10:18
贯通炉么？

燃气加热型多用炉。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 13:22
燃气加热型多用炉。

是单门，还是双门进出工件？

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-1 13:24
是单门，还是双门进出工件？

不是双门的，传统单门设计。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 13:26
不是双门的，传统单门设计。

燃气炉的均匀性比电炉要差。

Adam

吉祥如意 发表于 2013-11-1 13:31
燃气炉的均匀性比电炉要差。

不是吧，这个没依据  

Adam

我们是发生器产生的RX气体为载气
1.5吨燃气加热多用炉
丙烷为渗碳气氛
9点均匀性还是很不错的，近2年多就是基本在设定点2度多一些，偏离不到3度

吉祥如意

Adam 发表于 2013-11-1 14:17
不是吧，这个没依据

因为升温速度和降温速度要快得多。
均匀性改为稳定性准确些。

aaron01

第一帖里的心部组织图片，铁匠认为95%以上的铁素体是未溶铁素体，析出铁素体量很少。大家对这个问题怎么看？

心情

aaron01 发表于 2013-11-1 17:11
第一帖里的心部组织图片，铁匠认为95%以上的铁素体是未溶铁素体，析出铁素体量很少。大家对这个问题怎么看 ...

为什么不是淬火温度低导致的块状铁素体？
加热温度低和淬火时温度低都会产生块状铁素体，从金相上怎么区分？

aaron01

心情 发表于 2013-11-1 18:29
为什么不是淬火温度低导致的块状铁素体？
加热温度低和淬火时温度低都会产生块状铁素体，从金相上怎么区 ...

http://www.rclhome.net/forum.php ... p;extra=&page=4
看下65楼的照片。

aaron01

铁匠有点怀疑奥氏体化温度了！大家觉得15CrMo这个材料，奥氏体化温度会不会给低了呢？

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-1 20:13
铁匠有点怀疑奥氏体化温度了！大家觉得15CrMo这个材料，奥氏体化温度会不会给低了呢？ ...

15CrMo的AC3是845℃。
在目前的炉况下，应该调整。建议870℃。
反复看了一楼的图片：有很多的细节说明该工件的奥氏体化温度不足。关于铁素体我上面已说明，属于未溶解的。如果材质分析出来了，也请公示一下。

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-11-2 09:33
15CrMo的AC3是845℃。
在目前的炉况下，应该调整。建议870℃。
反复看了一楼的图片：有很多的细节说明该 ...

是啊，铁匠也是这么想的。不过这个产品是汽车件，动工艺要提交工程变更的，比较麻烦。
昨天铁匠小改了一下，880C，0碳势保温20分钟，然后再降回860，按原工艺渗碳淬火。看看出来结果吧。
没搞明白的事还有的，比如为什么以前没有这个问题，为什么只有一个件出问题，等等。。。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-11-2 09:41
是啊，铁匠也是这么想的。不过这个产品是汽车件，动工艺要提交工程变更的，比较麻烦。
昨天铁匠小改了一 ...

先搞清楚材质问题。
即使试验结果表明铁素体消失了。还是不能确定什么，只有材料的化学成分确定了，才能下结论。
另外，现在的炉况与以前肯定有变化。
估计这个工艺的保险系数低了，要调整一下。