关于轴承脱碳的控制的探讨

dqy · 发表于 2012-12-23 09:44:48

轴承表面脱碳控制越来越引起人们的关注，不知各位坛友对此观点如何？

aaron01 · 发表于 2012-12-23 10:09:57

说起这个问题来让我想起前两年，我去一个热处理小作坊看，随随便便搞条网带炉就在上面做轴承零件，只通甲醇，丙烷有管路但没有通，问他：有没有碳控系统？
答：有氧探头的。
问：在哪里？
他带我去仪表房，从控制柜里拿出一根来给我看，我问：怎么不装到炉子上去用啊？
回答是：调试时用过，调试一结束就再没用过，滴甲醇做做也蛮好，通丙烷又贵又麻烦。
我问，轴承脱碳怎么办，
答曰，不怕的，都要磨的，余量足够的。
我无语。。。

dqy · 发表于 2012-12-23 10:23:38

严工说的的确是目前好多企业的现状，就是比较大的国内企业也在保护性气氛中，仅仅通氮气和甲醇（有人认为在此条件下碳势亦可达0.8以上或1.0 ，本人对此疑惑不解？？）

aaron01 · 发表于 2012-12-23 10:33:03

甲醇气氛碳势能到0.8那是胡扯，看看金相就知道了，表面脱碳情况一看便知。

村长 · 发表于 2012-12-23 11:23:21

aaron01 发表于 2012-12-22 18:09

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说起这个问题来让我想起前两年，我去一个热处理小作坊看，随随便便搞条网带炉就在上面做轴承零件，只通甲醇 ...

这就是为什么我们买东西要买大厂的东西了吧，大人常常说，你们年轻人只晓得牌子货，一般的就可以了，其实他们不懂!我所经历的是，大厂和合资企业的事情会不计成本的把事情做好，私人老板也许就是你说的这样吧！

Wangqinghua196 · 发表于 2012-12-23 11:37:04

这个课题随著气氛控制技术的发展，会更好。
但是传统的是只是用甲醇、乙醇混合气体。保温45-60min的工艺淬火，有时、偶尔也有0.2mm深的脱碳层，一般在0.05mm以下。
很多企业是不重视的，说到底也这些企业没有这个技术能力来控制的。

sbm197873 · 发表于 2012-12-23 11:57:43

本帖最后由 sbm197873 于 2012-12-23 13:22 编辑

这是轴承行业由“保护气氛”向“可控气氛”过渡阶段。密封性好的带马弗罐网带炉真的只要通甲醇就能保证不脱碳，其中有一部分淬火油油烟的功劳。

Wangqinghua196 · 发表于 2012-12-23 12:09:55

sbm197873 发表于 2012-12-23 11:57

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这是轴承行业由“保护气氛”向“保护气氛”过渡阶段。密封性好的带马弗罐网带炉真的只要通甲醇就能保证不脱 ...

说的是的，是意外功效引起的作用——油气！

追求卓越 · 发表于 2012-12-23 18:32:25

aaron01 发表于 2012-12-23 10:33

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甲醇气氛碳势能到0.8那是胡扯，看看金相就知道了，表面脱碳情况一看便知。
...

只通甲醇碳势最高能达到0。4还是0。5来着？

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 12:24:57

Wangqinghua196 发表于 2012-12-23 11:37

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这个课题随著气氛控制技术的发展，会更好。
但是传统的是只是用甲醇、乙醇混合气体。保温45-60min的工艺淬 ...

是的。我们一般控制在0.05mm以下，磨削余量0.3mm，不重视也没技术能力去控制。

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 12:26:53

aaron01 发表于 2012-12-23 10:09

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说起这个问题来让我想起前两年，我去一个热处理小作坊看，随随便便搞条网带炉就在上面做轴承零件，只通甲醇 ...

其实我也不清楚，如果脱碳深度远小于磨削余量，会有什么后果？淬火冷却性能受影响么？磨削时应力状态受影响？还请艾伦赐教。

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 12:30:52

追求卓越发表于 2012-12-23 18:32

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只通甲醇碳势最高能达到0。4还是0。5来着？

这个值是计算值还是经验值呢？是否可以通过甲醇的分子式或者化学反应式计算得到？

aaron01 · 发表于 2012-12-24 12:35:41

落水残阳发表于 2012-12-24 12:26

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其实我也不清楚，如果脱碳深度远小于磨削余量，会有什么后果？淬火冷却性能受影响么？磨削时应力状态受影 ...

据我知道，轴承圈并不是所有的面都能磨到的，是吗？磨不到的地方怎么办？
还有即使能磨掉，为什么要留那么大的磨余量？磨加工是什么成本？如果磨量从0.30mm，减少到0.15mm，要省多少钱？
其实甲醇气氛只能算是保护气氛，可控气氛是更高的质量要求，试问靠油气使零件不脱碳，这个过程可控吗？

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 12:47:26

aaron01 发表于 2012-12-24 12:35

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据我知道，轴承圈并不是所有的面都能磨到的，是吗？磨不到的地方怎么办？
还有即使能磨掉，为什么要留那 ...

轴承有工作面和非工作面一说。非工作面，如油沟、小挡边倒角、中挡边，这些地方基本不受力，对于不受力的地方，我认为脱碳或者不脱碳，对轴承寿命影响不大，而且脱碳并不影响外观。如果寿命和外观都不受影响，就不用去考虑。
磨削余量不仅仅是因为脱碳的原因，或者说根本就不是脱碳决定的。主要还是取决于尺寸变形。如果淬火后尺寸变形大幅减小，磨削余量也会跟着大幅减小。但目前的情况是，变形很难降下来。在此情况下，去将保护气氛改为可控气氛，只是成本的增加而已。
以上。

aaron01 · 发表于 2012-12-24 13:01:50

落水残阳发表于 2012-12-24 12:47

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轴承有工作面和非工作面一说。非工作面，如油沟、小挡边倒角、中挡边，这些地方基本不受力，对于不受力的 ...

我知道你说的情况，这就是为什么现在大部分人家轴承淬火用保护气氛，而不用可控气氛的原因。变形问题解决不掉，客户要求也没那么高。如果轴承淬火后也按照脱碳试样的方法来进行硬度检测，要求表面和心部硬度差异控制在正负3%以内的话吗，我看一大批轴承制造商都要换设备了。
但是客户的要求是在逐步提高的，热处理变形控制技术也是在越做越好的，可控气氛淬火会逐步取代现有工艺的。

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 13:23:35

aaron01 发表于 2012-12-24 13:01

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我知道你说的情况，这就是为什么现在大部分人家轴承淬火用保护气氛，而不用可控气氛的原因。变形问题解决 ...

你说的也对。更可能的一种情况是，某些技术比较强的控制好了变形，于是磨削成本降低，使各厂家围绕零件变形展开一次技术更新，当脱碳成为取代变形的短板之后，很快就会出现围绕脱碳的一次技术革新。
不过，脱碳对淬火后硬度和金相是否有影响？对磨削是否有影响？这个问题，不知道算不算问题，只是没答案。

aaron01 · 发表于 2012-12-24 13:28:53

本帖最后由 aaron01 于 2012-12-24 13:33 编辑

落水残阳发表于 2012-12-24 13:23

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你说的也对。更可能的一种情况是，某些技术比较强的控制好了变形，于是磨削成本降低，使各厂家围绕零件变 ...

脱碳当然会影响硬度，也会影响表面屈氏体级别，奥氏体碳含量低了当然淬透性和淬硬性都受影响。
如果脱碳很厉害，自然会使得磨加工过程更容易出现拉应力状况。对磨加工而言，材料越软越容易过热，另外，塑性变形引起的应力也会偏向拉应力方向，这个可参考我在残余应力分析的帖子上的内容。

dqy · 发表于 2012-12-24 13:34:09

aaron01 发表于 2012-12-24 13:01

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我知道你说的情况，这就是为什么现在大部分人家轴承淬火用保护气氛，而不用可控气氛的原因。变形问题解决 ...

同意艾工的观点，随着客户的要求越来越高，方向很重要。
如果和应力因素结合考虑，就会更加清晰。。。
控制脱碳好坏，反映企业的设备和技术状况。

落水残阳 · 发表于 2012-12-24 14:20:16

aaron01 发表于 2012-12-24 13:28

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脱碳当然会影响硬度，也会影响表面屈氏体级别，奥氏体碳含量低了当然淬透性和淬硬性都受影响。
如果脱碳很 ...

可惜我没办法做脱碳和不脱碳的对比试验。我想问的影响：
假设脱碳0.05mm，表面1-3mm的硬度和金相与不脱碳时是否有差别？
脱碳的地方硬度和金相的影响我还是知道的。

aaron01 · 发表于 2012-12-24 16:09:13

如果你的材料淬透性很好，给你一个薄片（可能3-5mm厚吧），这个厚度不至于因为尺寸效应而引起淬火后心部和表面冷却速度有很大差异，在这种情况下，理论上说，加热工艺不脱碳也不增碳的话，表面和心部的硬度是一致的，这就是脱碳样件的原理。
你自己都可以去做这样的样件，把所有面都加工完全去掉脱碳层，做出一个几毫米厚的样块，随炉淬火后检测硬度，马上就知道你的气氛控制得好不好。

microsoft · 发表于 2013-1-3 23:17:57

dqy 发表于 2012-12-23 10:23

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严工说的的确是目前好多企业的现状，就是比较大的国内企业也在保护性气氛中，仅仅通氮气和甲醇（有人认为 ...

我见过无锡一家轴承企业，通甲醇裂解气碳势达到0.7，我怀疑是个假象，抽了一个产品去检验，不脱碳。应该是油烟气的功劳。

Friday · 发表于 2014-5-26 11:01:58

这个帖子顶起来，大家在讨论一下。

是否真的能做到“零脱碳”！

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 11:09:13

microsoft 发表于 2013-1-3 23:17
我见过无锡一家轴承企业，通甲醇裂解气碳势达到0.7，我怀疑是个假象，抽了一个产品去检验，不脱碳。应该 ...

始终没有理解“微软的油烟气的功劳”这句话的内涵。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 11:10:21

Friday 发表于 2014-5-26 11:01
这个帖子顶起来，大家在讨论一下。

是否真的能做到“零脱碳”！

“零脱碳”是指仍然保持工件原有的碳含量吗？

Friday · 发表于 2014-5-26 11:14:45

吉祥如意发表于 2014-5-26 11:10
“零脱碳”是指仍然保持工件原有的碳含量吗？

心部表面一致。

aaron01 · 发表于 2014-5-26 11:18:31

我认为轴承零件的脱碳如何定义，如何检测，这个问题先要明确。
现有的国标里，没有就这个问题说明白。

村长 · 发表于 2014-5-26 11:40:29

吉祥如意发表于 2014-5-25 19:09
始终没有理解“微软的油烟气的功劳”这句话的内涵。

是不是说的脱了又补起了哦？

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 11:44:24

村长发表于 2014-5-26 11:40
是不是说的脱了又补起了哦？

油烟气=渗碳气氛？

村长 · 发表于 2014-5-26 11:47:12

吉祥如意发表于 2014-5-25 19:44
油烟气=渗碳气氛？

有可能。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 11:52:06

村长发表于 2014-5-26 11:47
有可能。

油烟气的稳定性如何？

横笛吹雨 · 发表于 2014-5-26 12:04:45

吉祥如意发表于 2014-5-26 11:44
油烟气=渗碳气氛？

或许真有这疗效？

日前出现过推杆炉产品有碳化物超差，最后发现出料炉门没关严，怀疑油烟作怪，但也怀疑油烟能如此强悍？

aaron01 · 发表于 2014-5-26 12:15:35

油蒸汽应该是氧化性的气氛。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 13:07:36

aaron01 发表于 2014-5-26 12:15
油蒸汽应该是氧化性的气氛。

我也怀疑存在过多的CO2？

aaron01 · 发表于 2014-5-26 13:47:45

吉祥如意发表于 2014-5-26 13:07
我也怀疑存在过多的CO2？

呵呵，确确实实是氧化性的，网带炉油槽上有个油帘，是封住油蒸汽的，如果把这个油帘关掉，意味着大量油蒸汽会进入炉内，炉内气氛碳势会明显下降，另外，淬火出来的零件表面会出现严重的氧化斑。

Friday · 发表于 2014-5-26 14:13:43

网带炉上的油帘技术含量很高吧，很多厂家生产的设备油帘都调不起来。不知道调油帘这个活有没有什么诀窍。

吉祥如意 · 发表于 2014-5-26 16:11:47

轴承的水池又被油烟气搅混了。

横笛吹雨 · 发表于 2014-5-26 18:59:26

aaron01 发表于 2014-5-26 13:47
呵呵，确确实实是氧化性的，网带炉油槽上有个油帘，是封住油蒸汽的，如果把这个油帘关掉，意味着大量油蒸 ...

俺这里的网带炉情况恰恰证明油烟不是氧化性的

油帘不正常时炉内碳势是升高的，工件也会出现碳化物。与前面说的推杆炉情况差不多。

microsoft · 发表于 2014-5-26 21:55:02

吉祥如意发表于 2014-5-26 11:09
始终没有理解“微软的油烟气的功劳”这句话的内涵。

油烟气含碳量高，导致碳势高。

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