比较20CrNi3H与20Cr2Ni4A的材料特性和热处理工艺性能

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-28 17:34:44

如题：希望大家深入探讨一下

离别钩 · 发表于 2015-4-29 11:29:35

从钢号来看20CrNi3H保证了淬透带宽，不同批次的淬透带的同一性比后者好，后者奥氏体的稳定性更好，临界直径更大，相同硬度条件下后者韧性好于前者，尤其是低温冲击功更好。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-29 14:50:32

20CrNi3-20Cr2Ni4的TTT图（C曲线）

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-30 15:43:55

      一个20CrNi3H的螺伞齿渗碳缓冷+高温回火+重新加热淬火+低回后剖检产品实物结果：

      2．硬化层硬度梯度（HV0.2）
      1）齿腰：658/0.05  605/0.10  593/0.15  593/0.20  593/0.25  582/0.30  582/0.35  570/0.40  570/0.45  570/0.50  570/0.55  582/0.60  582/0.65  582/0.70  570/0.75  582/0.80  582/0.85  570/0.90  570/0.95  570/1.00  570/1.15  582/1.20
      2）齿根：559/0.05  528/0.10  570/0.15  559/0.20  538/0.25  593/0.30  605/0.35  593/0.40  605/0.45  605/0.50  593/0.55  593/0.60  593/0.65  559/0.70  559/ 0.75  559/0.80  538/0.85  538/0.90  538/1.00

cnszgong · 发表于 2015-4-30 17:00:39

孤鸿踏雪发表于 2015-4-30 15:43
一个20CrNi3H的螺伞齿渗碳缓冷+高温回火+重新加热淬火+低回后剖检产品实物结果：

2． ...

我觉得结果不错。
最近某厂家用20CrNiMo做实验，齿面深度达到3.7mm而齿根部位只有0.5mm。
要求是齿根部位要达到1.75mm以上。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-30 17:48:03

cnszgong 发表于 2015-4-30 17:00
我觉得结果不错。
最近某厂家用20CrNiMo做实验，齿面深度达到3.7mm而齿根部位只有0.5mm。
要求是齿根部位 ...

这个不行啊，你没有看到齿根硬化层的硬度（梯度）分布，表面至0.25mm处的硬度值很不正常的

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-30 17:50:54

本帖最后由孤鸿踏雪于 2015-4-30 17:51 编辑

cnszgong 发表于 2015-4-30 17:00
我觉得结果不错。
最近某厂家用20CrNiMo做实验，齿面深度达到3.7mm而齿根部位只有0.5mm。
要求是齿根部位 ...

      这里提供一个同样设备和工艺加工、但材料为20Cr2Ni4A的类似产品的剖检情况：

      2．硬化层硬度梯度（HV0.2）
      1）齿腰                      672/0.05  658/0.10  605/0.15  605/0.20  605/0.25  605/0.30  631/0.35  631/0.40  631/0.45  618/0.50  618/0.55  618/0.60  605/0.65  605/0.70  593/0.75  593/0.80  593/0.85  593/0.90  582/0.95  582/1.00
      2）齿根：618/0.05  618/0.10  593/0.15  618/0.20  631/0.25  605/0.30  605/0.35  605/0.40  593/0.45  593/0.50  593/0.55  618/0.60  605/0.65  618/0.70  593 0.75  593/0.80  582/0.85  582/0.90  582/0.95  570/1.00

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-4-30 17:55:09

cnszgong 发表于 2015-4-30 17:00
我觉得结果不错。
最近某厂家用20CrNiMo做实验，齿面深度达到3.7mm而齿根部位只有0.5mm。
要求是齿根部位 ...

这是怎么回事呢？是螺旋齿？还是直齿？我个人觉得这个奇观除了一些位置的因素影响外，材料本身的淬透性和齿根渗碳气氛的流动性差和冷却条件差也是不可忽视的决定性因素。

cnszgong · 发表于 2015-4-30 18:38:42

孤鸿踏雪发表于 2015-4-30 17:55
这是怎么回事呢？是螺旋齿？还是直齿？我个人觉得这个奇观除了一些位置的因素影响外，材料本身 ...

直齿 18模数
居然拿这种材料做风电齿轮

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-1 14:50:14

cnszgong 发表于 2015-4-30 18:38
直齿 18模数
居然拿这种材料做风电齿轮

以龚兄之意，这个20CrNi3H用做风电齿轮是选才不当，应该选用17CrNIMo6，那么20Cr2Ni4A是否可以呢？

龚兄以为20CrNi3H与20Cr2Ni4A的热处理有何异同？

cnszgong · 发表于 2015-5-1 21:31:25

孤鸿踏雪发表于 2015-5-1 14:50
以龚兄之意，这个20CrNi3H用做风电齿轮是选才不当，应该选用17CrNIMo6，那么20Cr2Ni4A是否可以 ...

我没这么说，我说的是用材质为20CrNiMo 做18模数的直齿（风电齿轮）是不合适的。

cnszgong · 发表于 2015-5-1 21:35:44

20Cr2Ni4、20CrNi3、17CrNiMMo6都是适合做风电齿轮的。

cnszgong · 发表于 2015-5-1 21:41:50

cnszgong 发表于 2015-5-1 21:35
20Cr2Ni4、20CrNi3、17CrNiMMo6都是适合做风电齿轮的。

个人观点：在相同渗层深度条件下，从控制晶界内氧化指标来说，20CrNi3的晶界内氧化程度会小于20Cr2Ni4。

秦时明月 · 发表于 2015-5-2 07:12:55

cnszgong 发表于 2015-5-1 21:31
我没这么说，我说的是用材质为20CrNiMo 做18模数的直齿（风电齿轮）是不合适的。 ...

你说的某厂20模数的也用20CrNiMo 材质做风电齿轮。

cnszgong · 发表于 2015-5-2 07:37:47

秦楼明月发表于 2015-5-2 07:12
你说的某厂20模数的也用20CrNiMo 材质做风电齿轮。

是不是因为原材料采购成本相对便宜？
另外20CrNiMo做成20模数的齿轮，热处理结果怎么样？能达到其技术要求吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-2 09:55:07

cnszgong 发表于 2015-4-30 18:38
直齿 18模数
居然拿这种材料做风电齿轮

呵呵，是我看错了！

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-2 09:56:36

秦楼明月发表于 2015-5-2 07:12
你说的某厂20模数的也用20CrNiMo 材质做风电齿轮。

竟有如此恶搞的

{:soso_e132:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-2 10:00:10

cnszgong 发表于 2015-5-2 07:37
是不是因为原材料采购成本相对便宜？
另外20CrNiMo做成20模数的齿轮，热处理结果怎么样？能达到其技术要 ...

那是绝对不可能达到的！

个人认为：出现这种情况的原因可能有两个：1）老板图便宜，以牺牲质量换取低成本；2）设计人员对材料及热处理狗屁不懂，完全是靠拍脑袋设计的

cnszgong · 发表于 2015-5-2 10:59:27

孤鸿踏雪发表于 2015-5-2 10:00
那是绝对不可能达到的！

个人认为：出现这种情况的原因可能有两个：1）老板图便宜， ...

对于那个18模数的齿轮，听说是某著名齿轮公司在采用国外图纸进行国产转化时将图纸上标注的材料8822H认为是和国内材料20CrNiMo同等的材料。
一般来说8620对应国内材料20CrNiMo，而8822和8620应该是两种不同的材质。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-2 14:12:06

cnszgong 发表于 2015-5-2 10:59
对于那个18模数的齿轮，听说是某著名齿轮公司在采用国外图纸进行国产转化时将图纸上标注的材料8822H认为 ...

悲哀啊...................

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-3 16:00:03

cnszgong 发表于 2015-4-30 17:00
我觉得结果不错。
最近某厂家用20CrNiMo做实验，齿面深度达到3.7mm而齿根部位只有0.5mm。
要求是齿根部位 ...

再看看这个20CrNi3H齿块（和4楼的齿块是同一种产品，但这个仅仅是进行了二次淬火）的检测结果：

      1）齿腰：710/0.05  658/0.10  701/0.15  631/0.20  631/0.25  631/0.30  631/0.35  631/0.40  631/0.45  631/0.50  631/0.55  631/0.60  631/0.65  631/0.70  618/0.75  618/0.80  618/0.85  618/0.90  618/0.95  606/1.00  606/1.05  1.10/1.10  582/1.15  582/1.20  582/1.25
      2）齿根：672/0.05  672/0.10  672/0.15  672/0.20  658/0.25  658/0.30  658/0.35  644/0.40  672/0.45  672/0.50  644/0.55  644/0.60  644/0.65  631/0.70  631/ 0.75  631/0.80  631/0.85  605/0.90  605/0.95  605/1.00  605/1.05  593/1.10  593/1.15  582/1.20  582/1.25

      难道仅仅因为二次淬火就造成了如此大的差异？

个人觉得，这是不可能的！那么究竟是什么原因造成二者形成如此大的差异呢？

cnszgong · 发表于 2015-5-3 16:01:48

孤鸿踏雪发表于 2015-5-3 16:00
再看看这个20CrNi3H齿块（和4楼的齿块是同一种产品，但这个仅仅是进行了二次淬火）的检测结果：

...

有没有考虑过试样切割的问题？

cnszgong · 发表于 2015-5-3 16:01:55

孤鸿踏雪发表于 2015-5-3 16:00
再看看这个20CrNi3H齿块（和4楼的齿块是同一种产品，但这个仅仅是进行了二次淬火）的检测结果：

...

有没有考虑过试样切割的问题？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-3 16:25:49

cnszgong 发表于 2015-5-3 16:01
有没有考虑过试样切割的问题？

试样切割问题？龚兄是说取样位置的影响吗？还是？

这个产品，顾客剖检验收时发现了问题，我们接到信息反馈后在家抽剖的，4楼和21楼是同种产品、同批加工的两个件。想必应该不是切割造成的，我更关注这个材料和热处理方面的因素

cnszgong · 发表于 2015-5-3 16:38:51

孤鸿踏雪发表于 2015-5-3 16:00
再看看这个20CrNi3H齿块（和4楼的齿块是同一种产品，但这个仅仅是进行了二次淬火）的检测结果：

...

同一个件两次淬火为什么不会出现和一次淬火出现差异呢？
这个我试过的（亲手操作），同一个见两次淬火和一次淬火确实不一样（深深度试样）。
两者区别就是第一次淬火入油时，采用正常的搅拌速度。第二次淬火入油后手动搅拌（拼命的搅动）。
两者就是不一样。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-4 08:11:35

cnszgong 发表于 2015-5-3 16:38
同一个件两次淬火为什么不会出现和一次淬火出现差异呢？
这个我试过的（亲手操作），同一个见两次淬火和 ...

为什么要用手动搅拌？手动搅拌比自动搅拌强度要高吗？难道就因为搅拌强度不同就会对淬火效果产生如此大的影响吗？

另外，您做的实验一次淬火和二次淬火是同一件产品吗？

cnszgong · 发表于 2015-5-4 11:17:35

孤鸿踏雪发表于 2015-5-4 08:11
为什么要用手动搅拌？手动搅拌比自动搅拌强度要高吗？难道就因为搅拌强度不同就会对淬火效果 ...

是同一炉的，而且两次试验用的料还是同一根料上切下的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-4 11:27:56

cnszgong 发表于 2015-5-4 11:17
是同一炉的，而且两次试验用的料还是同一根料上切下的。

龚兄当时是因为什么要进行二次淬火？是做实验研究？还是因为第一次淬火后淬火效果（硬度及金相组织）不理想而进行的？

cnszgong · 发表于 2015-5-4 11:49:24

孤鸿踏雪发表于 2015-5-4 11:27
龚兄当时是因为什么要进行二次淬火？是做实验研究？还是因为第一次淬火后淬火效果（硬度及金相组 ...

金相组织和有效硬化层。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-4 14:27:33

cnszgong 发表于 2015-5-4 11:49
金相组织和有效硬化层。

上面的检测数据做了曲线

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-5-4 14:28:43

上面的一幅是20CrNi3H的一次淬火与二次淬火的对比检查

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比较20CrNi3H与20Cr2Ni4A的材料特性和热处理工艺性能

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