45钢的渗碳速度是多少？

Wangqinghua196 · 发表于 2013-10-30 22:29:14

请问：45钢的渗碳速度是多少min/h？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 08:56:51

      孤以为此题无解！原因如下：

      1. 任何材料的渗碳速度都不是一个定值，随着渗层深度的不断增加，碳原子渗入速度越来越慢；
      2. 退一步说，假设这个渗碳速度是一个恒定不变的参数，那么，他也会因为选择的渗碳工艺温度、碳势、气氛性质、设备工况的不同而不同！

Wangqinghua196 · 发表于 2013-10-31 08:59:20

孤鸿踏雪发表于 2013-10-31 08:56
孤以为此题无解！原因如下：

1. 任何材料的渗碳速度都不是一个定值，随着渗层深度的不 ...

我是按同一条件下低碳钢的1/2.

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 09:10:17

Wangqinghua196 发表于 2013-10-31 08:59
我是按同一条件下低碳钢的1/2.

这个不足为凭的，虽然45#钢含碳量基本上一般渗碳钢的2倍，但孤以为二者的渗速绝对不是简单的线性关系。除非你经过了多次试验验证

Wangqinghua196 · 发表于 2013-10-31 09:13:39

孤鸿踏雪发表于 2013-10-31 09:10
这个不足为凭的，虽然45#钢含碳量基本上一般渗碳钢的2倍，但孤以为二者的渗速绝对不是简单的线性 ...

所以，希望探讨。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 09:16:43

Wangqinghua196 发表于 2013-10-31 09:13
所以，希望探讨。

这个材料很少有做渗碳淬火的，希望有做过的朋友积极支持一下

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 09:28:14

Wangqinghua196 发表于 2013-10-31 09:13
所以，希望探讨。

      我做过40Cr的渗碳淬火工艺试验，分享如下：

      试验1  900℃渗碳淬火+164℃回火+300℃回火试验记录
　　　（1）工艺概况：
　　　采用韩国LS盘齿工艺：900℃（Cp=）×15/＋900℃（Cp=1.15）×90/（实际强渗时间）＋900℃（Cp=0.80）×80/（实际扩渗时间）→820℃（Cp=0.80）×30/→淬油（100℃/40HZ）→低温回火（1#炉6号工艺，R2—11—75炉）
　　　（2）试验检测记录：
　　　南热（R2）164℃回火后硬度：60~61HRC，北热（R1）300℃重新回火后硬度：50~52.5HRC；
　　　经剖切检测：XC=48HRC/494~498HV1，CHD（齿面）/（齿根）=0.90/0.70，Cm/3级，M/Ar/3级，F/4级；
　　　表面至内层硬度梯度分布：
　　　X（mm）：0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.10
　　　齿面：    597    591    586    586 576    576    571    566    551 547
　　　齿根：    586    576    576    576 561    556    551    537    515 515
　　　1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00
　　　 537    533    528    528    528    524    515    524    519    511
　　　 515    502    507    498    502    467    471    467    460    460
　　试验2  880℃渗碳淬火+164℃回火+300℃回火试验记录
　　（1）工艺概况：
　　采用GS125—2B工艺：880℃（Cp=）×15/＋880℃（Cp=1.10）×80/（实际施渗时间）→810℃（Cp=0.80）×30/→淬油（100℃/30HZ）→低温回火（2#炉17号工艺，R2—11—76炉）
　　（2）试验检测记录：
　　南热（R2）164℃回火后硬度：62~63HRC，北热（R1）300℃重新回火后硬度：50~52.5HRC
　　经剖切检测：XC=49HRC/524~528HV1，CHD（齿面）/（齿根）=1.10/0.80，Cm/3级，M/Ar/3级，F/4级；
　　表面至内层硬度梯度分布：
　　X（mm）：0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.10
　　　齿面：    607    602    586    581    581    576    571    566    566    561
　　　齿根：    586    586    576    571    566    561    556    551    537    542
　　1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00
　　 556    547    537    533    533    528    524    519    519    515
　　 537    528    528    524    524    524    528    528    533    515

龙虾 · 发表于 2013-10-31 10:14:41

能问一下为什么齿轮采用40Cr渗碳吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 11:40:51

龙虾发表于 2013-10-31 10:14
能问一下为什么齿轮采用40Cr渗碳吗？

不为什么，这是顾客要求的！

咱们也可以反思一下：40Cr为什么不可以用于渗碳淬火齿轮？换言之，如果采用40Cr做齿轮，为什么不可以走渗碳淬火工艺？

龙虾 · 发表于 2013-10-31 11:51:10

主要是心部组织，不知是否适合齿轮

龙虾 · 发表于 2013-10-31 11:52:26

会不会容易掉齿

aaron01 · 发表于 2013-10-31 11:52:35

40Cr做齿轮有两个问题，
1，心部硬度相对低碳合金钢而言会高出很多，对冲击韧性不利，齿轮的工作状态是要承受一定的冲击载荷的。
2，心部和表面之间的碳浓度差异没有低碳合金钢那么大，这个差异越大，表面残余应力越高，能够提高齿轮的疲劳寿命。这点上40Cr材料不如低碳合金钢。

吉祥如意 · 发表于 2013-10-31 12:02:58

aaron01 发表于 2013-10-31 11:52
40Cr做齿轮有两个问题，
1，心部硬度相对低碳合金钢而言会高出很多，对冲击韧性不利，齿轮的工作状态是要承 ...

铁匠提出的两点论，都可以改善。改善后的齿轮很有可能比低碳合金钢的优越。

miaozhengxiong · 发表于 2013-10-31 12:23:05

45#的渗碳速度是多少，过会上班我用上位模拟一下，晚上给结果，

wanggong · 发表于 2013-10-31 12:37:18

吉祥如意发表于 2013-10-31 12:02
铁匠提出的两点论，都可以改善。改善后的齿轮很有可能比低碳合金钢的优越。 ...

娃娃有何妙招?
铁匠说的在理.心部碳浓度摆明在那了,降低心部硬度的方法是否同时表面硬度也要降低?

吉祥如意 · 发表于 2013-10-31 12:43:29

wanggong 发表于 2013-10-31 12:37
娃娃有何妙招?
铁匠说的在理.心部碳浓度摆明在那了,降低心部硬度的方法是否同时表面硬度也要降低? ...

现实承认铁匠说得极对。
发展的观点看老孤的看法对。
别得不会，娃娃只能在热处理上想招。
外硬内软是很容易办到的。

wanggong · 发表于 2013-10-31 12:45:49

吉祥如意发表于 2013-10-31 12:43
现实承认铁匠说得极对。
发展的观点看老孤的看法对。
别得不会，娃娃只能在热处理上想招。

感应?表面淬火乎?

aaron01 · 发表于 2013-10-31 12:46:31

wanggong 发表于 2013-10-31 12:37
娃娃有何妙招?
铁匠说的在理.心部碳浓度摆明在那了,降低心部硬度的方法是否同时表面硬度也要降低? ...

是有方法的，心部硬度可以从降低冷速方向着手，比如气淬，表面是一定能淬硬的。
残余压应力呢，可以通过应力抛丸等方法来加以提高，不过低碳合金钢也可以加应力抛丸的，同等情况下，还是低碳合金钢残余压应力要高一些，就是看有没有这个需要了。

吉祥如意 · 发表于 2013-10-31 12:47:06

wanggong 发表于 2013-10-31 12:45
感应?表面淬火乎?

这个用得上。还要从整体上考虑一下。

miaozhengxiong · 发表于 2013-10-31 13:01:25

上位机45#钢模拟不出来，因为含碳量超0.42了，合金因子=1.01.模拟35#的，合金因子1.01，含碳0.36%
920*1.1*200+920*0.85*150+840*0.8*40 渗碳层深1.32mm(有效碳浓度0.42）
920*1.1*350+920*0.85*200*840*0.8*40渗碳层深1.64mm(有效碳浓度0.42）
920*1.1*500+920*0.85*300*840*0.8*40渗碳层深1.96mm(有效碳浓度0.42）
920*1.1*150+920*0.85*80*840*0.8*40渗碳层深1.1mm(有效碳浓度0.42）

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 13:51:53

龙虾发表于 2013-10-31 11:52
会不会容易掉齿

为什么会掉齿？因为芯部硬度高吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 13:54:51

aaron01 发表于 2013-10-31 11:52
40Cr做齿轮有两个问题，
1，心部硬度相对低碳合金钢而言会高出很多，对冲击韧性不利，齿轮的工作状态是要承 ...

孤以为，模数5左右的齿轮，采用40Cr渗碳淬火，可以选择等温分级淬火油，芯部硬度再高，也不会高过全齿都淬硬的感应淬火齿轮，而一发法感应淬火的齿轮，齿部硬度一般要求在45~50HRC，或40~45HRC，这样的齿轮就不怕韧性不好吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 13:55:43

miaozhengxiong 发表于 2013-10-31 12:23
45#的渗碳速度是多少，过会上班我用上位模拟一下，晚上给结果，

无比期待啊，最好给个模拟图

龙虾 · 发表于 2013-10-31 14:01:30

孤鸿踏雪发表于 2013-10-31 13:51
为什么会掉齿？因为芯部硬度高吗？

只是怀疑，是心部硬度高

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 14:07:49

龙虾发表于 2013-10-31 14:01
只是怀疑，是心部硬度高

相比较40Cr齿轮感应加热全齿都淬硬的芯部硬度也并不高

龙虾 · 发表于 2013-10-31 14:32:42

那为什么会选用渗碳而不是表面淬火，是量大吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-10-31 14:39:34

龙虾发表于 2013-10-31 14:32
那为什么会选用渗碳而不是表面淬火，是量大吗？

这是一组机床齿轮，顾客本来要求的全是高频感应加热淬火，但因为有几个件太大，先感应加热设备的功率无法满足要求，才改为40Cr渗碳淬火的

龙虾 · 发表于 2013-10-31 14:43:23

那顾客同意了。300度回火是不是为满足原要求硬度

aaron01 · 发表于 2013-10-31 17:56:57

孤鸿踏雪发表于 2013-10-31 13:54
孤以为，模数5左右的齿轮，采用40Cr渗碳淬火，可以选择等温分级淬火油，芯部硬度再高，也不会高 ...

这要看什么用途了，如果是变速箱换挡齿轮，特别是高转速的齿轮，45-50HRC的心部硬度有点高了，容易崩齿的。
另外，有些齿轮轴如果心部硬度高了，校直会遇到很大的困难。

沧海一声笑 · 发表于 2013-10-31 18:35:33

45钢渗碳后怎么处理？

沧海一声笑 · 发表于 2013-10-31 18:39:34

说45#钢怎么说到40Crl了？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-11-1 07:46:39

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-11-1 07:48 编辑

沧海一声笑发表于 2013-10-31 18:39
说45#钢怎么说到40Crl了？

孤以为这是个好帖子，是怕帖子沉下去（毕竟45#钢渗碳较为稀少），所以，拿一个40Cr渗碳的事例顶顶帖子。如果你有45#钢的渗碳经历和经验，希望交流一下

cnszgong · 发表于 2013-11-3 15:04:34

这个可以用20钢和45钢做一个对比计算机仿真工艺看看。
条件是温度，深度和碳势都相同。

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