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灵峰探梅 · 发表于 2013-5-27 10:36:52

热轧 10B21 (我觉得力学性能大致应该和20钢差不多），先加工成链条状成品（链条是直径7.7mm的10B21绕圈焊接起来）

然后将链条成品 920℃ 渗碳处理。保温2h
再是淬火 880℃ 保温30-40分钟直接水淬
最后是 180℃回火（我看过这一部分的温控，有一段的温度甚至高达208℃）

热处理后的材料要求：
1，表面硬度达到HRC 59以上。
2，抗拉达标（这个没有标准，是国外采购方提供的测试方法，直接1米链条成品快拉，要求能承受5吨的力不断裂。这个我们不好重现）
现在他们的问题是如果表面硬度达标，链条抗拉不行。（6.7mm的同一炉做合格，但是6.7mm的所要求试验抗拉强度确实要低一点）

我看过断裂样，明显的脆性断裂（垂直于应力，几乎没有延伸和收缩）。断裂在母材上，不在焊接及其影响区。

金相显示心部组织非常细腻，600x下依然很细腻，乍一看以为是回火的那种，1000x倍下则看清楚是低碳马氏体（我只能看懂这个，至于下贝，我不会区分）
硬度梯度是表面 610+ ，心部平均440左右。（表面渗碳层0.5mm)

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心部组织200倍（真的很像回火状态，组织太细腻了）

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这是心部组织500倍的。。

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这张是心部组织放大到1000倍

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这是表面组织200倍下，依然很细腻。

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表面组织1000倍下。

我们也找了国外的样（同样是10B21，同样的处理）来做了对比，硬度是表面710+，心部440左右，图片如下：

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这张是国外心部200倍的（低碳马氏体非常清晰）

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这是国外心部1000倍

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这是国外表面200倍

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国外表面1000倍的（亮点是碳化物？？）

我很奇怪的是为什么国外的材料合格，而我们自己做的反而不合格
抗拉的话主要还是受心部组织的影响比较大吧？

还是说其实我们厂房做的热处理工艺不行，其实最后回火温度控制不对，产生了回火屈氏体？？而1000倍下看到的竹叶状其实是下贝。

我现在的推论是我们做的心部组织：回火屈氏体+隐针马氏体+下贝回火温度偏高；表面渗碳不够
国外的材料心部：低碳马氏体+下贝；表面渗碳良好，有少量碳化物

求各位老师给点建议，我这样分析对不对？

随风飘飘 · 发表于 2013-5-27 11:11:05

楼主，如果能看一下，淬火后剖检的金相组织，您就能找到答案。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-27 11:31:57

随风飘飘发表于 2013-5-27 11:11
楼主，如果能看一下，淬火后剖检的金相组织，您就能找到答案。

版主好，不是很明白，为什么要看淬火组织？

吉祥如意 · 发表于 2013-5-27 11:43:07

本想再听听其他会员的看法。
把拉伸数据告诉一下。包括国外的数据。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-27 11:50:02

就这些，没有其他信息了。链条拉伸试验与标准试样不太一样，是成品链条能否承受技术要求规定的拉力。

吉祥如意 · 发表于 2013-5-27 12:28:30

灵峰探梅发表于 2013-5-27 11:50
就这些，没有其他信息了。链条拉伸试验与标准试样不太一样，是成品链条能否承受技术要求规定的拉力。 ...

其实要测试成品的抗拉强度，非单纯的母体的强度。

随风飘飘 · 发表于 2013-5-27 13:57:47

灵峰探梅发表于 2013-5-27 11:31
版主好，不是很明白，为什么要看淬火组织？

可以标胶一下淬火组织与国外（您上传是图片）有什么区别！
与国外不足处可以对比，是渗碳工艺问题、淬火问题还是回火问题？

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-27 14:11:11

这个链条我估摸着就是经常看见的行车吊挂工具，而不是含有销轴、链板、滚子、套筒的那种。最好能从金相照片进行对比，再来分析工艺。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-27 16:04:44

我去，没人对这问题感兴趣吗？{:soso_e127:}

落水残阳 · 发表于 2013-5-27 16:21:19

残阳瞎说几句。金相什么的，不太会看。
1）链条各环一致性要好。木桶效应，你懂的。
2）表面硬度，一个610，一个710。差别还是挺大的
3）渗层深度。比较一下双方的差别，如果比国外的明显浅，不如多渗些。
零件制成之后，对别的性能没要求，只要一个抗拉。选择这个低碳钢，目的估计是为了焊接性能好、弯曲成形容易。

qibao9891 · 发表于 2013-5-27 22:56:49

冷却没有控制好。
低碳钢的Ms温度很高，冷速一慢就会出现自回火现象。回火屈氏体是其中的“木桶短板”。

此外，没有对比两者的晶粒度。

个人愚见，轻拍。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-28 10:14:43

我的原始看法：可能原因1碳势设置偏低，渗层含碳量偏低
2过热3冷却不好4回火不充分
只是我有点疑惑心部白色组织为什么是这个形态

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-29 15:36:37

晕，专家、版主少关心点吃杨梅、包子馒头好不好？帮忙分析一下咯{:soso_e127:}

吉祥如意 · 发表于 2013-5-29 15:50:40

灵峰探梅发表于 2013-5-29 15:36
晕，专家、版主少关心点吃杨梅、包子馒头好不好？帮忙分析一下咯 ...

不是在帮你想办法吗。肚子填不饱也不行啊。
把你知道的情况多讲点，我们也要找灵感分析呀。

qibao9891 · 发表于 2013-5-30 00:15:44

1.先把冷却解决了再说。
2.表面渗层对整体强度的贡献，可以通过计算得出，这个需要楼主自己算算。如果贡献不大，可不用考虑；如果贡献较大，则要重视表面硬度偏低的问题。要查明是残奥的原因，还是含碳量的原因，还是其它什么原因。
3.晶粒度对比一定要做。这关系到直接淬火还是必须一次甚至二次淬火的选择。

从国外样品看，这不是直接淬火的。变更工艺可能要增加一点成本，不知报价上有没有富裕。

愚见，勿以为凭，轻拍。

吉祥如意 · 发表于 2013-5-30 09:01:15

可以肯定地说：两者的工艺有明显的差异。提供大家一个思路。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-30 09:22:36

吉祥如意发表于 2013-5-30 09:01
可以肯定地说：两者的工艺有明显的差异。提供大家一个思路。

有什么明显的差异呢？

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-30 09:47:16

qibao9891 发表于 2013-5-30 00:15
1.先把冷却解决了再说。
2.表面渗层对整体强度的贡献，可以通过计算得出，这个需要楼主自己算算。如果贡献 ...

“从国外样品看，这不是直接淬火的”为什么有这样一说呢，有没有这样一种可能：国外的样品采用的高碳势渗碳，从表面金相图似乎可以看到有明显碳化物存在，说明从渗碳到淬火有一个降温过程。。。

aaron01 · 发表于 2013-5-30 15:34:06

心部组织差异不大，表面渗碳的碳浓度不足，国外的表面明显有残奥出现，你们的件表面残奥几乎没有，说明碳浓度不足，硬度检测也证实这一点。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-30 15:58:43

aaron01 发表于 2013-5-30 15:34
心部组织差异不大，表面渗碳的碳浓度不足，国外的表面明显有残奥出现，你们的件表面残奥几乎没有，说明碳浓 ...

我看到这个图的第一反应也是表面碳浓度不足。您说到的残奥能否在图上标注一下（最后一张图）？

aaron01 · 发表于 2013-5-30 16:01:59

灵峰探梅发表于 2013-5-30 15:58
我看到这个图的第一反应也是表面碳浓度不足。您说到的残奥能否在图上标注一下（最后一张图）？ ...

你认为是碳化物的那些白点

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-30 16:14:01

aaron01 发表于 2013-5-30 16:01
你认为是碳化物的那些白点

您是说白得发亮的那些吗？那么颜色稍浅的白点是否也是残奥，到底有没有碳化物呢？

aaron01 · 发表于 2013-5-30 16:24:25

灵峰探梅发表于 2013-5-30 16:14
您是说白得发亮的那些吗？那么颜色稍浅的白点是否也是残奥，到底有没有碳化物呢？ ...

你最后一张1000X的照片上，几乎所有白点都是残奥，而不是碳化物，这是我个人观点。照片质量不好，我也不敢100%确定。
如果你有这个样，可以调节一下焦距，如果微调以后就变模糊，说明是残奥，而碳化物的话，很亮，有突出感，稍稍微调的话，成像还是很清晰。
还有一种方法是换暗场看，暗场还是白色圈圈的话，就是碳化物，而残奥在暗场看不见。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-30 16:29:27

aaron01 发表于 2013-5-30 16:24
你最后一张1000X的照片上，几乎所有白点都是残奥，而不是碳化物，这是我个人观点。照片质量不好，我也不 ...

我没有这个样，我是在别的论坛看到的帖子复制过来的。
还有一点，楼主提到的是脆性断裂，可能不止表面含碳量这一个因素。

aaron01 · 发表于 2013-5-30 16:40:01

我只能说，这些照片的质量实在不敢恭维，信息量不足，无法发现什么东西。

吉祥如意 · 发表于 2013-5-30 18:56:07

aaron01 发表于 2013-5-30 16:24
你最后一张1000X的照片上，几乎所有白点都是残奥，而不是碳化物，这是我个人观点。照片质量不好，我也不 ...

国外1000倍的白色组织。
1. 如果是残留奥氏体，的确要仔细研究一下；
2. 如果不是比较容易理解。

aaron01 · 发表于 2013-5-30 20:58:35

吉祥如意发表于 2013-5-30 18:56
国外1000倍的白色组织。
1. 如果是残留奥氏体，的确要仔细研究一下；
2. 如果不是比较容易理解。 ...

渗碳零件没有残奥，只有碳化物，这种情况很少出现。
绝大多数情况下是没有碳化物，只有残奥；或者残奥和碳化物一起出现。当然这是指在光学显微镜下观察。
另外，从形态而言，这些白色的更像是残奥，很多地方都看到针马把白色的块状一切两半！

吉祥如意 · 发表于 2013-5-30 21:11:57

aaron01 发表于 2013-5-30 20:58
渗碳零件没有残奥，只有碳化物，这种情况很少出现。
绝大多数情况下是没有碳化物，只有残奥；或者残奥和 ...

如果是二次淬火呢？吸碳化物而残留奥氏体很少。
估计两者兼有之。残留奥氏体偏少。

aaron01 · 发表于 2013-5-30 21:24:03

吉祥如意发表于 2013-5-30 21:11
如果是二次淬火呢？吸碳化物而残留奥氏体很少。
估计两者兼有之。残留奥氏体偏少。 ...

搬来的帖子就这毛病，有疑问也无法去验证，其实显微镜下碳化物和残奥很好区分的，现在只能看形态去猜，唉

吉祥如意 · 发表于 2013-5-30 21:27:07

aaron01 发表于 2013-5-30 21:24
搬来的帖子就这毛病，有疑问也无法去验证，其实显微镜下碳化物和残奥很好区分的，现在只能看形态去猜，唉 ...

觉得是自己原创的。图片可以分辨出来。

qibao9891 · 发表于 2013-5-31 00:28:23

“然后将链条成品 920℃ 渗碳处理。保温2h
再是淬火 880℃ 保温30-40分钟直接水淬
最后是 180℃回火（我看过这一部分的温控，有一段的温度甚至高达208℃）”

仔细看这段陈述。
第一，无法确定是直接淬火还是一次淬火。虽然我倾向于理解成直接淬火。
第二，没有描述怎样从920℃到880℃的。这种料可能有硼脆的，渗碳冷却这段过程很重要。
发帖者光想着208℃会出现“回火屈氏体”了，把真正关键的信息都吃掉了。

对于脆性断裂，现在只能说“硼脆”存疑了。或者说，920到880之间有一段缓冷。可以是920缓冷到880。也可以是920缓冷到500甚至室温，然后再升到880。总之，无限可能。

我看，缺的信息太多，最终这题还是无解。

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-31 14:32:03

吉祥如意发表于 2013-5-30 21:27
觉得是自己原创的。图片可以分辨出来。

原帖链接http://www.rclbbs.com/forum.php? ... &extra=page%3D2

灵峰探梅 · 发表于 2013-5-31 14:35:52

还有一点疑问就是心部铁素体形态。

清淡 · 发表于 2013-6-1 08:07:57

看组织感觉你们和国外的工艺是有差别的。心部组织就可以看出来，国外的比较粗大，你的比较细小，而且有很多白色组织（我觉得是铁素体），要和国外的工艺比，我估计你们修改了温度或时间。

qibao9891 · 发表于 2013-6-1 08:52:28

度娘搜到的。
10B21冷镦钢盘条化学成分
C（碳）：0.18～0.23； Si（硅）：≤0.10； Mn（锰）：0.70～1.00；P（磷）：≤0.030；S（硫）：≤0.035 ； B（硼）：≥0.0005。
冷镦用钢，塑性好，强度不是太高，热处理效果明显。性能与20钢相比较好，一般用于加工紧固件或其他结构件。

qibao9891 · 发表于 2013-6-1 09:10:09

原帖地址见32楼。
原帖内容引用如下：

一楼从略。
2楼：忒郁闷：国产的表面碳浓度不够，淬火温度偏高了。
3楼：silverius （楼主）：是淬火温度偏高了？您的意思是国产的晶粒粗大？
4楼：忒郁闷：晶粒度（组织级别）与原材料及奥氏体化温度有关，在本题里，与淬火温度无关（不妨再想想淬火温度高了会有什么影响）。楼主这个问题从昨天到现在，几乎无人问津，是不是发错地方了，你应该发到质量板块。
5楼：silverius （楼主）：昨天我发现金相板块，没人说，要我来热处理工艺问。
6楼、7楼：子玄：看中心就知道,你们F多了,抗拉肯定不行.建议渗碳后正火,或原材料调质.
8楼：silverius ：谢谢！这个问题困扰我很久了，一是我才入职大半年，还去了力学和化学，金相也都自己摸索。加上这个厂房的热处理师傅一定要说他这是材料细腻。。。害我也一直以为是组织细腻。。我也翻了马氏体评级图谱，觉得这个就是铁素体。因为按图评，他只能拼到4级。标准上写的应该就是铁素体

qibao9891 · 发表于 2013-6-1 09:11:18

这个问题越来越有意思了。

吉祥如意 · 发表于 2013-6-1 09:21:54

应该说是一个相对比较简单的问题。

灵峰探梅 · 发表于 2013-6-4 08:34:00

吉祥如意发表于 2013-6-1 09:21
应该说是一个相对比较简单的问题。

愿闻其详！

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