从事气体氮化的前辈们，请帮帮我把！

薰衣草的歌

公司最近在做其他氮化工艺，可是无论怎么调整都不合格，请前辈加以指点和帮忙，不胜感激！

材料：25Cr2MoV
预备热处理：调质
硬度：HB248-293
氮化要求：
表面硬度要求HV0.5大于650
氮化层深度：大于0.3mm(金相法测白亮层+过渡层之和）

各位前辈能参考下你们成熟的工艺吗？{:soso_e183:}{:soso_e183:}
或者探讨下工艺方面问题{:soso_e183:}{:soso_e183:}

aaron01

这个表面硬度要求确实有点高，难度不小。
先了解下，调质的回火温度是多少？你们用的氮化工艺温度是多少？

孤鸿踏雪

aaron01 发表于 2015-2-5 16:09
这个表面硬度要求确实有点高，难度不小。
先了解下，调质的回火温度是多少？你们用的氮化工艺温度是多少？ ...

         根据我对这个材料的直觉，这个技术要求不难达到

trainman

这个材料我没做过，但我做过20CrMo，材料氮化工艺性能还不如楼主的材料做到700HV0.3很轻松啊，我认为难度不大，一段法短时间渗氮即可满足要求。

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-6 10:36
根据我对这个材料的直觉，这个技术要求不难达到

为什么白亮层硬度总是不如与白亮层接近的过渡层硬度高呢？
近表面过渡层硬度可以达到要求720HV0.5，白亮层硬度却总是只500~600HV0.5?

薰衣草的歌

aaron01 发表于 2015-2-5 16:09
这个表面硬度要求确实有点高，难度不小。
先了解下，调质的回火温度是多少？你们用的氮化工艺温度是多少？ ...

这个材料回火温度很高呢，大概660℃。氮化是气体氮化520℃22h+470℃3.5氮化工艺有问题吗？

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-6 10:36
根据我对这个材料的直觉，这个技术要求不难达到

我想问下，氮化后打表面硬度时，打磨怎么掌握量啊？打磨什么程度最佳呢？一直很疑惑，也没个规定?
我总是遇到这样的问题，就是随着打磨深度的变化，硬度也会变，不知道以那个硬度作为真实的表面硬度值了，也请大师指导下！！！

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-9 11:04
为什么白亮层硬度总是不如与白亮层接近的过渡层硬度高呢？
近表面过渡层硬度可以达到要求720HV0.5，白亮 ...

           请楼主回答一下几个问题：

           1.白层硬度是如何检测的？是不是直接在工件（或试样）表面检测？或是在工件或试样横切面上的白层上检测？
           2. 过渡层的硬度有是如何检测的？
           能否做个金相图片传上来看看？

           另外建议楼主：如果有条件的话，可以作如下检查：
           1. 在横截面上检查渗氮层（包括白层和扩散层）的硬度梯度；
           2.直接在工件（或试样）表面分别采用0.2Kg、0.3kg、0.5kg、1kg、2kg、3kg、5kg的试验力检测几组硬度值看看结果如何？

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-9 13:16
我想问下，氮化后打表面硬度时，打磨怎么掌握量啊？打磨什么程度最佳呢？一直很疑惑，也没个规定?
我总是 ...

看看这个http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 0&fromuid=31405帖子，也许对你有所启发

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-9 15:57
请楼主回答一下几个问题：

           1.白层硬度是如何检测的？是不是直接在工件（或试样） ...

杨工：表面硬度是直接在试样表面打的500~600HV0.5。而过渡层硬度是横切面，从表面每间隔0.1mm打的硬度梯度。一般前三个点都大于650HV0.5,第一个点为730HV0.5.另外白亮层厚0.02mm左右，似乎有剥落现象，不知是制样的原因，还是氮化工艺的问题？

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 11:20
杨工：表面硬度是直接在试样表面打的500~600HV0.5。而过渡层硬度是横切面，从表面每间隔0.1mm打的硬度梯 ...

可否把你的工艺晾晒一下？

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-11 11:26
可否把你的工艺晾晒一下？

510~520℃19h,470℃9h

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-11 11:26
可否把你的工艺晾晒一下？

这是横切面的硬度梯度

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 11:30
510~520℃19h,470℃9h

            你这个工艺倒很奇特：使用的是降温二段法。能否谈谈这个工艺设计的基本思路？

            是纯氨渗氮吗？使用的气氮炉规格、型号？两段的分解率有没有测试？氨流量多大？实测渗氮层深度？

薰衣草的歌

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 11:30
510~520℃19h,470℃9h

这是表面硬度测试值

薰衣草的歌

孤鸿踏雪 发表于 2015-2-11 11:36
你这个工艺倒很奇特：使用的是降温二段法。能否谈谈这个工艺设计的基本思路？

             ...

这是师傅的工艺，我是做检测的，工艺总是不合格，我也跟着着急，有什么问题吗？
是纯氨的，降二段氮化有什么弊病吗？

薰衣草的歌

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 11:37
这是表面硬度测试值

深度是350HV0.5作为极限硬度，层深合格的，0.5mm。炉子型号和具体参数我去生产上看看。

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 11:43
这是师傅的工艺，我是做检测的，工艺总是不合格，我也跟着着急，有什么问题吗？
是纯氨的，降二段氮化有 ...

       把渗氮过程分为两个阶段的方法叫做二段渗氮法，其第一阶段通常在较低温度（495~525℃）和较低的氨分解率（15~30%）下进行；第二阶段则在较高温度（550~565℃）和较高的氨分解率（65~85%）下进行。两段作用时间依工件对渗层的深度和硬度要求而定。第一段一般需10小时左右，主要获得一个硬度极高和耐磨的薄层；第二段所需时间可与第一段等长或更长，其特点是在高的氨分解率下进行，以便提供更多的新生活性氮原子，借以增加氮在表层中的浓度和向内扩散的速度，从而提高氨气（渗剂）的有效使用率，在较短的时间获得较深且硬度分布比较均匀的渗氮层。同时，相对减小白色ε相层的深度。这种先较低温度后较高温度的二段渗氮法叫升温二段法。也可以反其道而行之，即采用降温二段法。二者所得结果比较，前者所得渗层硬度略低，层深也稍浅，但工件变形较小。

薰衣草的歌

似乎我们工件变形量要求没那么严格呀？那这样得到的白亮层性质怎么样？降二段氮化法更容产生低头现象吗？白亮层容易产生疏松和剥离吗？

孤鸿踏雪

薰衣草的歌 发表于 2015-2-11 12:11
似乎我们工件变形量要求那么严格呀？那这样得到的白亮层性质怎么样？降二段氮化法更容产生低头现象吗？白亮 ...

              你可以对照GB/T11354-2005进行脆性、疏松及氮化物金相检验

tom

在试样圆柱面检测表面硬度本来就不准，还不如检测本体的表面硬度。
这个工艺也感觉有问题，扩散温度比强渗温度还低，时间还短，氨分解率或者氮势无法知晓，是不是疏松发图让大伙看看，另外楼主提到了渗层剥落问题，不妨加一道退氮工序。