GCr15轴承圈的马氏体级别超差问题

aaron01

有朋友询问，套圈的马氏体级别超差了，见下图：

据说套圈厚度是12毫米，工艺是835C，保温50分钟淬火。
什么原因引起的呢？下一步该如何分析？

aaron01

照片传不上去？{:soso_e127:}

所以因为

是否炉子温度不准？
没有见到图

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 10:12
是否炉子温度不准？
没有见到图

报废处理。
从化学成分偏析着手查找原因。

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 10:23
报废处理。
从化学成分偏析着手查找原因。

一上来就是材料问题

aaron01

确实看起来有碳化物带状偏析问题哦。
我的建议是检查原材料碳化物带状偏析，可这个材料带状偏析有标准吗？合格还是不合格的依据是什么呢？

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 10:29
一上来就是材料问题

没办法。
铁匠铺的材料有问题。
打铁工艺可能省略了。

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 10:32
没办法。
铁匠铺的材料有问题。
打铁工艺可能省略了。

现在看到图片了，基本可以认为是材料问题。
另外，套圈厚度是12毫米，保温50分钟淬火，是否保温时间有一点长？

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 10:42
现在看到图片了，基本可以认为是材料问题。
另外，套圈厚度是12毫米，保温50分钟淬火，是否保温时间有一 ...

保温时间不是主要问题。也许是网带炉淬火，各区的温度有不同。

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 10:42
现在看到图片了，基本可以认为是材料问题。
另外，套圈厚度是12毫米，保温50分钟淬火，是否保温时间有一 ...

也许班主任有高招。

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 10:46
保温时间不是主要问题。也许是网带炉淬火，各区的温度有不同。

在温度（835℃）准确的情况下，这个保温时间确实不会引起马氏体级别超差，我是觉得有点浪费时间

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 10:52
在温度（835℃）准确的情况下，这个保温时间确实不会引起马氏体级别超差，我是觉得有点浪费时间 ...

万一是三层叠放呢？

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 10:48
也许班主任有高招。

估计也是有困难的

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 10:53
万一是三层叠放呢？

应该有叠放的情况，几层不知道，一般三层叠放最多了吧？

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 11:00
应该有叠放的情况，几层不知道，一般三层叠放最多了吧？

需要查铁匠铺的工艺纪律。

aaron01

吉祥如意 发表于 2014-3-12 11:10
需要查铁匠铺的工艺纪律。

不是铁匠铺干的活啊，是朋友的问题。
他们用多用炉做的，升温很快，有个均温问题的哦。没有叠放，每块板上单层平放。

aaron01

干我们这种商业热处理的，最烦的是材料不是我们能控制的，客户拿来的料，随时有可能出问题。
现在的钢厂啊，该好好查查他们的工艺纪律！

搬运工

aaron01 发表于 2014-3-12 10:09
照片传不上去？

个人认为是由于材料偏析导致球化退火时球化不良，继而引起淬、回火马氏体组织级别超标。

aaron01

二楼照片是500倍的，补充一张100倍的照片：

吉祥如意

aaron01 发表于 2014-3-12 11:13
不是铁匠铺干的活啊，是朋友的问题。
他们用多用炉做的，升温很快，有个均温问题的哦。没有叠放，每块板上 ...

噢！是铁匠的朋友，也是我们大家的朋友呀。可以理解是铁匠铺的外围企业。
不会整个试样都这样吧。没有低倍数的图片？

稻草人

aaron01 发表于 2014-3-12 11:31
二楼照片是500倍的，补充一张100倍的照片：

见习大半年了 也没见过这个组织  带状偏析也就听说了      我听我们检验同事讲100倍看到带状就是不合格   具体还没见过  不知道怎么评

所以因为

aaron01 发表于 2014-3-12 11:31
二楼照片是500倍的，补充一张100倍的照片：

100倍的照片都这样，应该属于垃圾材料了。

所以因为

搬运工 发表于 2014-3-12 11:29
个人认为是由于材料偏析导致球化退火时球化不良，继而引起淬、回火马氏体组织级别超标。 ...

现在成品在这样的情况下，高工是否能做到合格的范围？

aaron01

这批料是没办法了，只有用825C 工艺试下。
后续需要加强原材料的检测，淬火后就说不清楚了。

吉祥如意

估计是无计可施了。

所以因为

aaron01 发表于 2014-3-12 12:21
这批料是没办法了，只有用825C 工艺试下。
后续需要加强原材料的检测，淬火后就说不清楚了。 ...

现在工厂对原材料的检测好象并不重视，真是想不通。

所以因为

吉祥如意 发表于 2014-3-12 12:41
估计是无计可施了。

娃娃前面说对了，报废。

吉祥如意

所以因为 发表于 2014-3-12 13:20
娃娃前面说对了，报废。

改做圆切刀还是可以的。

孤鸿踏雪

所以因为 发表于 2014-3-12 10:29
一上来就是材料问题

        是的，太明显了

孤鸿踏雪

搬运工 发表于 2014-3-12 11:29
个人认为是由于材料偏析导致球化退火时球化不良，继而引起淬、回火马氏体组织级别超标。 ...

        如果偏析严重，应先进行扩散退火，然后正火，再然后才能进行球化退火

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2014-3-12 11:31
二楼照片是500倍的，补充一张100倍的照片：

       100倍也比较明显

春风杨柳

所以因为 发表于 2014-3-12 10:42
现在看到图片了，基本可以认为是材料问题。
另外，套圈厚度是12毫米，保温50分钟淬火，是否保温时间有一 ...

时间肯定是长了。

aaron01

影响奥氏体晶粒度的因素，第一重要的是温度吧，温度合适的话，时间长点恐怕不会造成晶粒长大。

吉祥如意

借用铁匠的好帖。
这种组织缺陷可否用热处理方法改善。
先说：使用1130度加热退火如何？

所以因为

aaron01 发表于 2014-3-12 14:05
影响奥氏体晶粒度的因素，第一重要的是温度吧，温度合适的话，时间长点恐怕不会造成晶粒长大。 ...

这个是对的，温度是主要的，时间也没有很长，只是偏长了一点，有些浪费时间也提高了成本

aaron01

吉祥如意 发表于 2014-3-12 14:55
借用铁匠的好帖。
这种组织缺陷可否用热处理方法改善。
先说：使用1130度加热退火如何？ ...

这个原材料去做扩散退火的话，要长时间保温的，问题是晶粒也大了，后续怎么冷却呢？
缓冷的话，要出网状碳化物了，快冷怕开裂。

吉祥如意

aaron01 发表于 2014-3-12 15:02
这个原材料去做扩散退火的话，要长时间保温的，问题是晶粒也大了，后续怎么冷却呢？
缓冷的话，要出网状 ...

不着急先说加热温度的问题。

apple

建议楼主给张工件的图片，淬火使用的设备等.
按常规工艺，这个温度是不可能出现异常组织的。
除非大家分析的材料问题；炉温异常问题；会淬火油品质问题等等。

aaron01

apple 发表于 2014-3-13 12:00
建议楼主给张工件的图片，淬火使用的设备等.
按常规工艺，这个温度是不可能出现异常组织的。
除非大家分析 ...

直径190mm, 壁厚12毫米的轴承圈，用多用炉淬火的啊，前面说过了的。

apple

孤鸿踏雪 发表于 2014-3-12 13:36
如果偏析严重，应先进行扩散退火，然后正火，再然后才能进行球化退火 ...

杨工的方案应该是可行的，先进行扩散退火，注意提高冷却速度；然后正火，一定要散放空冷，防止形成碳化物网状；最后在进行球化退火，注意适当降低球退的温度。

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2014-3-12 15:02
这个原材料去做扩散退火的话，要长时间保温的，问题是晶粒也大了，后续怎么冷却呢？
缓冷的话，要出网状 ...

       先进行扩散退火，把偏析消除，然后再进行正火来把晶粒整细点，一次正火不成，还可以两次或三次，不行搞不定它{:soso_e144:}

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2014-3-12 15:02
这个原材料去做扩散退火的话，要长时间保温的，问题是晶粒也大了，后续怎么冷却呢？
缓冷的话，要出网状 ...

       正火本身就兼有“除网”功效

zhaozhhihua

aaron01 发表于 2014-3-12 10:09
照片传不上去？

我说一点看法，低调点 怕不对。。
在楼主发的图片上，金相组织按照高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件的标准进行评定，马氏体组织在5级或略超5级，但从金相组织级别上看，影响不是很大。
关于碳化物带状组织： 图片上显示确实有碳化物带状分布，碳化物带状条数较多，但带与带之间比较分散，碳化物带比较窄，且带上的碳化物分布相对也比较分散，碳化物颗粒相对较小，按照轴承钢国家技术标准，应该在合格范围内。
如果这样的金相组织直接报废处理，不得不说是相当的可惜，这就是人民币啊！
需要楼主确认下检验结果：
马氏体明显的针状是否存在整个截面上，还是只存在于碳化物带的边缘？
试样腐蚀的深度再稍微浅下，估计对评定马氏体更有利！
可以参考GB/T 18254 对试样进行深腐蚀，评定碳化物带状是否合格、、
最主要的还是楼主要确认下，用这个材料加工的产品对性能的要求到底有多高？需要哪些主要性能要求。
避免造成不必要的浪费。

aaron01

孤鸿踏雪 发表于 2014-3-13 17:07
先进行扩散退火，把偏析消除，然后再进行正火来把晶粒整细点，一次正火不成，还可以两次或三次，不 ...

可惜做不了，客户买材料，做球化，机加，到我们手里已经是成品了，再做扩散退火没余量了，再说那个扩散退火加正火加球退的成本也太高了，还不如报废呢！

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2014-3-13 21:18
可惜做不了，客户买材料，做球化，机加，到我们手里已经是成品了，再做扩散退火没余量了，再说那个扩散退 ...

         这是个产品设计先期策划问题，缺少潜在失效模式分析

小小学生

材料问题是定了的，不过淬火组织级别还是有点高，炉温准吗，我们小轴承内圈锻件也常出现这样的问题，大部分超标部位在4-5级之间，正常部位在2-3级。

Friday

aaron01 发表于 2014-3-12 10:32
确实看起来有碳化物带状偏析问题哦。
我的建议是检查原材料碳化物带状偏析，可这个材料带状偏析有标准吗？ ...

轴承材料碳化物带状偏析可以按照GB/T18254评定。

Friday

造成这个问题的原因，和“搬运工”所说的一样，由于偏析造成预热处理时的产物珠光体成球状况不良，加上后续加工时保温长达50分钟，导致最终马氏体超级。

壁厚12mm，保温50分钟，时间肯定长了。如果是正常的比较好的球化组织比较好的原材料，可能不会出现类似情况，但是几个因素综合起来，就造成了这个情况。

Friday

建议楼主综合该工件其他部位的金相综合分析。