非马问题

liuming

我们的一台多用炉近一年没有使用，最近升炉温度，碳势，炉温均匀性都没有问题，
渗碳产品实验发现，表面有喷毛的现象，组织表面有黑色组织（非马），其余检测均合格
产品材料：20MnCr5   花键轴直径55mm    （小产品影响较小）
淬火油好富顿 高温淬火油 120度淬火
各位高手有没有比较好的办法解决，

aaron01

唉，楼主说的所有情况都对非马控制不利。
非马是表面发生晶界氧化后，造成附近区域奥氏体含铬量下降从而引起淬透性不足，在冷却时这些受影响区域不能淬到马氏体组织造成的。
从材料角度来看，你的这个材料容易出非马，
从淬火角度看，零件大，表面冷速低，另外淬火用高温油，冷速也比快速淬火油要低，容易出非马；
另外，不知道渗层多深，工艺时间多长，一般工艺时间越长，晶界氧化越严重，越容易出非马。

aaron01

不知道楼主非马现在是什么水平，几丝？还是二十丝？气氛渗碳非马是难免的，深浅程度不同而已。
从楼主说的情况来看，能不能采取以下措施：
1，变形允许的话，能否改用快速淬火油来淬火
2，提高零件淬火前的表面碳浓度，
3，检查炉子前室密封情况，避免少量漏空气现象，
4，检查渗碳气体或滴入的液体的含水量，防止含水影响内氧化。
5，从产品进炉加热升温时起，关闭工艺空气，整个工艺过程都不通空气，靠丙烷流量来自动调节碳势，最大可能减少内氧化。
6，改用强喷强抛工艺，去掉一些表面非马层。

liuming

aaron01 发表于 2013-5-15 10:11
不知道楼主非马现在是什么水平，几丝？还是二十丝？气氛渗碳非马是难免的，深浅程度不同而已。
从楼主说的 ...

非常感谢专家的详细分析
我这边的具体情况再说明一下
1.非马在0.02mm，表面硬度60HRC，距表面0.08mm显微硬度为695HV1   心部硬度34-39HRC（中间经过调整淬火搅拌及淬火油）
2.淬火油加了3桶厂家配的添加剂（1.5吨的炉子），搅拌从快搅拌从1600转/分调到2000转/分钟，对心部影响较大（从34HRC上升到39HRC）
3.炉子碳势一直在测，没问题，表面残余奥氏体已经接近30%
4.前室就是在出炉的时候通高压氮气延迟了2秒（昨天发现，正在解决），换气时间为10分钟，现已经改为15分钟，下批就看有没有影响
5.各种气氛都是一样的（3台炉子使用RX+丙烷）
6.关闭空气的没有试，我只是把空气的流量从原来的0.4改为0.25

比较关键的是在这台炉子渗碳的产品在另外一台炉子重新加热淬火结果没问题，而另外一台炉子渗碳的产品在
该台炉子淬火就出问题

所以我认为问题出现在后面一段时间 （淬火前的一段时间到淬火）
现在油和工艺调整后产品的心部硬度都提高了，油的问题只能看蒸汽膜破裂的时间了（检测结果没出来）
氨气昨天夜班发现有点问题（泄漏），现已修好，下批待观察

aaron01

从楼主反馈情况来看，设备出问题的可能性比较大，
1，建议测量淬火转移速度，要求小于40秒。
2，前室炉门密封性检查。炉门是否变形，盘根是否脱落。
3，炉压测量。
4，排气口密封性检查。

liuming

aaron01 发表于 2013-5-15 11:02
从楼主反馈情况来看，设备出问题的可能性比较大，
1，建议测量淬火转移速度，要求小于40秒。
2，前室炉门密 ...

我们3台炉子的炉压还是蛮稳定的一直在250-260（炉压油显示值）
淬火延迟时间据操作人员称在25秒内，产品没有在白天淬火，我没卡表
炉门没有变形
废弃燃烧火焰颜色在碳势为1.15%时，比另外2台炉子（1.15%）时要偏蓝一些，但碳势测量值跟显示值还是很接近

吉祥如意

liuming 发表于 2013-5-15 10:54
非常感谢专家的详细分析
我这边的具体情况再说明一下
1.非马在0.02mm，表面硬度60HRC，距表面0.08mm显微 ...

你的情况，不应该出现抛毛的现象，非马级别经抛丸处理应该小于0.02毫米。是否抛丸时间过长所致。

microsoft

aaron01 发表于 2013-5-15 10:03
唉，楼主说的所有情况都对非马控制不利。
非马是表面发生晶界氧化后，造成附近区域奥氏体含铬量下降从而引 ...

严工，如果表面要磨齿，非马层多一点是不是没关系？

沧海一声笑

microsoft 发表于 2013-5-15 20:33
严工，如果表面要磨齿，非马层多一点是不是没关系？

有后续的磨齿效果当然会好些，但是非马组织还是要尽量的控制在合理的范围内！

吉祥如意

microsoft 发表于 2013-5-15 20:33
严工，如果表面要磨齿，非马层多一点是不是没关系？

这个想法不要有。控制在0.02以内。否则，黑锅是背定了。如：服役期出现质量问题，一查微软做的，热处理的问题。你有几张嘴呀。

霜月

0.02的非马，在汽车齿轮金相检测标准要求范围内。

microsoft

霜月 发表于 2013-5-15 21:36
0.02的非马，在汽车齿轮金相检测标准要求范围内。

大姐，QC/T262-1999没规定心部铁素体要求，是不是不要检测？

cnszgong

技术协议规定了按什么标准检测的？

沧海一声笑

microsoft 发表于 2013-5-15 23:28
大姐，QC/T262-1999没规定心部铁素体要求，是不是不要检测？

这个与客户的要求符合就成！

microsoft

cnszgong 发表于 2013-5-15 23:32
技术协议规定了按什么标准检测的？

图纸上没有规定，应该不要检查吧

cnszgong

microsoft 发表于 2013-5-16 21:15
图纸上没有规定，应该不要检查吧

个人观点：检测一下铁素体还是有必要的。

刹那芳华

aaron01 发表于 2013-5-15 10:03
唉，楼主说的所有情况都对非马控制不利。
非马是表面发生晶界氧化后，造成附近区域奥氏体含铬量下降从而引 ...

从材料角度来看，你的这个材料容易出非马 能否解释一下，为什么这种材料容易出现非马

aaron01

刹那芳华 发表于 2013-5-16 21:28
从材料角度来看，你的这个材料容易出非马  能否解释一下，为什么这种材料容易出现非马 ...

因为含铬，铬是比铁更活泼的元素，容易氧化。

刹那芳华

aaron01 发表于 2013-5-16 21:32
因为含铬，铬是比铁更活泼的元素，容易氧化。

不知道我这样理解对不：含Cr元素的低碳合金钢在渗碳淬火后形成非马的趋势比不含此元素的材料大呢！

aaron01

刹那芳华 发表于 2013-5-16 21:45
不知道我这样理解对不：含Cr元素的低碳合金钢在渗碳淬火后形成非马的趋势比不含此元素的材料大呢！ ...

是的，你去看看低碳钢，几乎没有合金元素，形成内氧化倾向非常小。

霜月

microsoft 发表于 2013-5-15 23:28
大姐，QC/T262-1999没规定心部铁素体要求，是不是不要检测？

这个标准以心部硬度为准，心部铁素体不检测。
但我们自己的企业标准还是要检测心部铁素体。

小子不赖

嘿嘿！学习了！

吉祥如意

霜月 发表于 2013-5-16 22:53
这个标准以心部硬度为准，心部铁素体不检测。
但我们自己的企业标准还是要检测心部铁素体。 ...

汽标准与机标准有矛盾的地方。个人认为：汽标准应该更切合生产实际。

wanggong

0。02mm以内是可以的。渗层深的话，这个0。02mm也较难保证。

离别钩

个人认为是炉子久未使用吸收了水分，高温时氧渗入材料表面并氧化了晶界的合金元素使淬透性下降所致。再做一段时间就没有了。

cnszgong

炉子一年未使用，需要做空炉预渗碳和测温的，并且需要空炉定碳合格后才能正式加工产品。