关于17CrNiMo6的退火、正火硬度问题

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-21 10:26:46

大家先看看这个截图

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-21 10:27:59

我最近对17CrNiMo6l来料（毛坯）也做了一些实验和检测，结果还未完全出来，希望有兴趣的朋友先交流一下

cnszgong · 发表于 2013-7-21 21:30:36

这是等温正火还是正火+高温回火？

所以因为 · 发表于 2013-7-22 14:13:41

这个材料正火后有这样高的硬度？

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-22 17:42:24

这个材料我们这两天在处理，但是齿坯是外协的，不知道预备处理的方式！！

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-22 17:46:29

所以因为发表于 2013-7-22 14:13
这个材料正火后有这样高的硬度？

这个材料淬火后的心部硬度不低，金相组织如果是渗碳后直淬那么残奥级别不会很理想！！

cnszgong · 发表于 2013-7-22 19:07:32

沧海一声笑发表于 2013-7-22 17:46
这个材料淬火后的心部硬度不低，金相组织如果是渗碳后直淬那么残奥级别不会很理想！！ ...

这材料和17Cr2Ni2Mo类似、残奥不是什么大问题。

秦时明月 · 发表于 2013-7-24 08:47:32

有点怪，此材料不论930加热，空冷660回火，或随炉冷至660保温，硬度应不会超过240HB。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 10:43:35

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-7-24 10:45 编辑

我现在与大家分享自己的试验结果（试样几何尺寸Ф85X35）：

   来料（退火）硬度：217~224HBS，
   930°C正火后硬度：234~244HBS，
   930°C正火+720°C高回后硬度：161~174HBS

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 10:44:54

金相组织分享如下

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 11:43:22

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 10:43
我现在与大家分享自己的试验结果（试样几何尺寸Ф85X35）：

来料（退火）硬度：217~224HBS，

孤哥：需要这么高的回火温度么？

所以因为 · 发表于 2013-7-24 12:09:29

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 10:43
我现在与大家分享自己的试验结果（试样几何尺寸Ф85X35）：

来料（退火）硬度：217~224HBS，

从材料的含碳量来看，正火后的硬度怎么这样高？和较高的Mo含量有关系？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 13:58:14

沧海一声笑发表于 2013-7-24 11:43
孤哥：需要这么高的回火温度么？

呵呵，我们老板狠心啊，什么齿轮都想一次加工（滚齿或插齿）2件，刀具不好使了总是先怀疑坯件硬度高了，竟多次检测，很多情况下，并非坯件硬度问题，孤以为那是刀具问题。

反正这些产品都是磨齿件，粗刻齿的表面粗糙度不要求，老板恨不得要它的硬度像豆腐。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 13:59:47

所以因为发表于 2013-7-24 12:09
从材料的含碳量来看，正火后的硬度怎么这样高？和较高的Mo含量有关系？

这还不算高的，我有一组出口的小模数齿轮，采用20CrMnMoH，普通正火后，硬度高达27~31HRC，和调质硬度差不多了

所以因为 · 发表于 2013-7-24 14:12:33

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 13:59
这还不算高的，我有一组出口的小模数齿轮，采用20CrMnMoH，普通正火后，硬度高达27~31HRC，和调质 ...

和这个类似的材料（20CrMoTi），我做普通正火（风冷）还没有超过200HB的

aaron01 · 发表于 2013-7-24 14:18:42

300-340HB是低碳马氏体硬度了，材料搞错了吧，正火成气淬了{:soso_e120:}

aaron01 · 发表于 2013-7-24 14:27:19

高度怀疑硬度打错了，或者是材料搞错了，这哪是正火硬度啊！
我这里做的渗碳零件，类似材料，壁厚才30mm，心部要求铁素体含量小于5%，油淬后几乎没有铁素体，以马氏体为主的心部组织，硬度在300HB左右。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 14:51:27

所以因为发表于 2013-7-24 14:12
和这个类似的材料（20CrMoTi），我做普通正火（风冷）还没有超过200HB的

有20CrMoTi这个材料牌号吗？它是属于哪个标准里的钢号？

所以因为 · 发表于 2013-7-24 14:54:55

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 14:51
有20CrMoTi这个材料牌号吗？它是属于哪个标准里的钢号？

搞错了，是20CrNiMo

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 14:55:41

aaron01 发表于 2013-7-24 14:18
300-340HB是低碳马氏体硬度了，材料搞错了吧，正火成气淬了

我还有20CrMnMoH渗碳后降温至870°C，然后进入缓冷罐罐冷的20CrMnMoH的出来的轴套，硬度达到42HRC呢

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 14:57:12

aaron01 发表于 2013-7-24 14:27
高度怀疑硬度打错了，或者是材料搞错了，这哪是正火硬度啊！
我这里做的渗碳零件，类似材料，壁厚才30mm， ...

不要轻易怀疑硬度检测有问题，那都是因为后续加工反映出来“加工不动”后检测的，而且既不只检测一件，也不是一个班上的检验员检测的，还有工程师校检

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 15:02:23

aaron01 发表于 2013-7-24 14:18
300-340HB是低碳马氏体硬度了，材料搞错了吧，正火成气淬了

　　现有一轴套（外径Ф35×68），材质为20CrMnMoH，工艺为粗车、预钻内孔，然后渗碳缓冷，再进行扩内孔、攻内丝（M12），最后重新加热淬火。
　　如是工艺，已做过多批。但本批产品在扩孔时发现硬度很高，扩不动，检查硬度时发现36~43HRC，先采用400℃×2h回火后重减硬度，几乎没有改变，再进行480℃×2h空冷回火，硬度35~40HRC。
　　材质分析结果：0.21C，0.28Si，1.14Mn，1.33Cr，0.22Mo。这个成分完全符合GB5216—2004中20CrMnMoH的要求，但其含碳量和合金元素含量均偏上限

以上案例如何解释？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 15:03:47

所以因为发表于 2013-7-24 14:54
搞错了，是20CrNiMo

20CrNiMo的淬透性非常差，正火硬度200HB算是高的，我还弄不了那么高呢

aaron01 · 发表于 2013-7-24 15:10:15

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 15:02
　　现有一轴套（外径Ф35×68），材质为20CrMnMoH，工艺为粗车、预钻内孔，然后渗碳缓冷，再进行扩内孔 ...

解释是：渗碳了，C曲线给大大地推到右面去了，缓冷也有马氏体。
我不知道有什么办法，能把17CrNiMo6这样的材料，正火到300HB的硬度，如果做到了，就是马氏体，那就不叫正火，是淬火！

所以因为 · 发表于 2013-7-24 15:16:51

aaron01 发表于 2013-7-24 15:10
解释是：渗碳了，C曲线给大大地推到右面去了，缓冷也有马氏体。
我不知道有什么办法，能把17CrNiMo6这样 ...

低碳钢强烈淬火差不多

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 16:29:41

aaron01 发表于 2013-7-24 15:10
解释是：渗碳了，C曲线给大大地推到右面去了，缓冷也有马氏体。
我不知道有什么办法，能把17CrNiMo6这样 ...

17CrNiMo6，我一开始做就没有走单正火工艺，我最初是采用普通正火+660高回，后来因为老板要每次加工（滚齿或插齿）2件，考虑到刀具及机床刚度，所以，老板多次提出一定要把硬度高的越低越好。所以这次来料，我就先检测了圆钢（退火状态）的硬度，后来正火后在高温回火前检查硬度为234~244HBS，比棒料（退火）硬度高，这很正常，后来采用720°C重新检测硬度，降至161~174HBS。我的试验件是Ф85X35，正火时是从料架上拉下来原理其它产品的自然空冷

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 16:30:39

aaron01 发表于 2013-7-24 15:10
解释是：渗碳了，C曲线给大大地推到右面去了，缓冷也有马氏体。
我不知道有什么办法，能把17CrNiMo6这样 ...

可我那个轴套每年都要干几批，唯有两批出现这种奇观

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 16:32:36

aaron01 发表于 2013-7-24 15:10
解释是：渗碳了，C曲线给大大地推到右面去了，缓冷也有马氏体。
我不知道有什么办法，能把17CrNiMo6这样 ...

楼主那个厚度400mm的17CrNiMo6正火（空冷）硬度300~400HB的确匪夷所思，也许又是便携式里氏硬度检测的

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 17:24:11

顺便探讨一下这个材料的渗碳以及回火工艺
硬化层深度：1.2----1.6mm
表面硬度：58----64HRC,心部33---45HRC
金相级别按4级之内控制
渗碳工艺：920度X1.0%CX6h,0.75%cx5h,降温至845度淬火
回火：180度X3H---170度X3小时
检测：层深1.50mm,金相组织2级，表面59.5HRC，心部：44HRC

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 18:12:15

沧海一声笑发表于 2013-7-24 17:24
顺便探讨一下这个材料的渗碳以及回火工艺
硬化层深度：1.2----1.6mm
表面硬度：58----64HRC,心部33---45HRC ...

兄弟这是齿轮吗？模数多大？

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 18:13:18

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 18:12
兄弟这是齿轮吗？模数多大？

大概6---7个模数！！

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 18:17:19

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-7-24 18:19 编辑

沧海一声笑发表于 2013-7-24 17:24
顺便探讨一下这个材料的渗碳以及回火工艺
硬化层深度：1.2----1.6mm
表面硬度：58----64HRC,心部33---45HRC ...

看我的产品：

   齿轮模数mn=5，有效硬化层深度要求1.20~1.50，芯部硬度38~48HRC。

   工艺：925℃（Cp=0.50）×15min＋925℃（Cp=1.15）×260min＋925℃（Cp=0.73）×180min→降温（Cp=0.68）→780℃（Cp=0.68）×60min→油冷40min。（该炉产品强渗240min抽样1.02，实际强渗时间260min）（设备：仿丰东多用炉，日本原装出光等温分级淬火油）

   剖检产品实物检测：XC=39.5~40HRC，CHD=1.48，Cm/2级，M/Ar/2级，F/3级。
   硬化层硬度剃度：
　　　0.10/699，0.20/727，030/720，0.40/727，0.50/734，0.60/727，0.70/706，0.80/673，0.90/654，1.00/642，1.10/624，1.20/624，1.30/613，1.40/571，1.50/537。

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 18:21:20

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 18:17
看我的产品：

齿轮模数mn=5，有效硬化层深度要求1.20~1.50，芯部硬度38~48HRC。

孤哥的这个工艺不是挺不错的吗？？上次看到论坛内有用过280度回火的（具体应该是孤哥你发的类似帖子），这样的话表面硬度应该不合格呀！！我用过230度回火，表面硬度57---57.5HRC!

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-24 18:26:56

沧海一声笑发表于 2013-7-24 18:21
孤哥的这个工艺不是挺不错的吗？？上次看到论坛内有用过280度回火的（具体应该是孤哥你发的类似帖子）， ...

我的回火炉近期出了问题，一直采用较低的温度回火，绝不敢越过160°C的红线

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 18:30:03

孤鸿踏雪发表于 2013-7-24 18:26
我的回火炉近期出了问题，一直采用较低的温度回火，绝不敢越过160°C的红线 ...

试过提高回火温度（就是用230度回火）降低残奥级别，但是效果不大！！常规就用180度了！！

离别钩 · 发表于 2013-7-24 18:54:43

本帖最后由离别钩于 2013-7-24 18:58 编辑

个人觉得楼主的工艺是个失败的工艺，对组织的评级也存在问题，高温回火虽然能降低正火硬度并不能达到细化组织的目的。而且经过720℃8h的高温回火后出现部分粒状珠光体十分不利于后续的机加工。

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 19:11:27

离别钩发表于 2013-7-24 18:54
个人觉得楼主的工艺是个失败的工艺，对组织的评级也存在问题，高温回火虽然能降低正火硬度并不能达到细化组 ...

那依陈工怎样处理为好？

离别钩 · 发表于 2013-7-24 19:16:48

沧海一声笑发表于 2013-7-24 19:11
那依陈工怎样处理为好？

可以采用等温正火处理

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 19:26:42

离别钩发表于 2013-7-24 19:16
可以采用等温正火处理

那要没有这个设备处理等温正火处理呢，还不得正火或正火加高温回火处理？

离别钩 · 发表于 2013-7-24 19:31:28

沧海一声笑发表于 2013-7-24 19:26
那要没有这个设备处理等温正火处理呢，还不得正火或正火加高温回火处理？ ...

最好不采用普通正火+高温回火的工艺，如果没有合适的设备可以根据材料的C曲线和材料的尺寸创造合适的冷却条件直接得到P+F组织

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 19:35:35

离别钩发表于 2013-7-24 19:31
最好不采用普通正火+高温回火的工艺，如果没有合适的设备可以根据材料的C曲线和材料的尺寸创造合适的冷却 ...

比如退火处理！！！

离别钩 · 发表于 2013-7-24 19:44:41

本帖最后由离别钩于 2013-7-24 19:46 编辑

沧海一声笑发表于 2013-7-24 19:35
比如退火处理！！！

这个材料A非常稳定C曲线上半节靠后，下半节考前，合适炉冷速度是可以得到非常漂亮的正火组织的。{:soso_e181:}

离别钩 · 发表于 2013-7-24 19:48:16

当然这要看实际生产时的炉型、装炉量等条件

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 19:53:19

离别钩发表于 2013-7-24 19:44
这个材料A非常稳定C曲线上半节靠后，下半节考前，合适炉冷速度是可以得到非常漂亮的正火组织的。 ...

这个材料的产品没有处理过，但是用作检测的试样处理过，用的是930度加热620度等温，忘了看正火后的金相！！

离别钩 · 发表于 2013-7-24 20:00:23

沧海一声笑发表于 2013-7-24 19:53
这个材料的产品没有处理过，但是用作检测的试样处理过，用的是930度加热620度等温，忘了看正火 ...

原来在国企的时候做过，你用的参数没有问题。
当时做的250直径的大锻件空冷都有B。

沧海一声笑 · 发表于 2013-7-24 20:01:35

离别钩发表于 2013-7-24 20:00
原来在国企的时候做过，你用的参数没有问题。
当时做的250直径的大锻件空冷都有B。 ...

那么说明这个材料的淬透性能不低！！

离别钩 · 发表于 2013-7-24 20:26:42

沧海一声笑发表于 2013-7-24 20:01
那么说明这个材料的淬透性能不低！！

原来还有这个材料的C曲线，现在找不到了。刚刚用经验公式算了一下刚好能抑制P生成的最大冷却时间大约是100分钟（从Ac3到500℃）。淬透性的确相当好，

cnszgong · 发表于 2013-7-24 21:20:38

沧海一声笑发表于 2013-7-24 18:13
大概6---7个模数！！

这个材料6---7个模数的齿轮我这边要做到1.7～2.0

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-25 08:16:57

离别钩发表于 2013-7-24 18:54
个人觉得楼主的工艺是个失败的工艺，对组织的评级也存在问题，高温回火虽然能降低正火硬度并不能达到细化组 ...

楼主用的是660°C/8h高温回火啊，720°C高温回火是老孤用的，也没有那么长时间

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-25 08:22:30

离别钩发表于 2013-7-24 20:26
原来还有这个材料的C曲线，现在找不到了。刚刚用经验公式算了一下刚好能抑制P生成的最大冷却时间大约是100 ...

17CrNiMo6的C曲线

		自动登录	找回密码
密码			立即注册(不支持数字)

关于17CrNiMo6的退火、正火硬度问题

点评