转子轴渗碳淬火后个别炉次断裂

正信热处理 · 发表于 2014-9-3 19:54:31

本帖最后由正信热处理于 2014-9-3 19:55 编辑

一转子轴渗碳淬火后总出现个别炉次在实验时断裂(土办法，用锤子敲），如下图示直径22、22、25、不等。最细部位6-8mm。材质 :20CrMnTi 渗层0.4-0.6mm 硬度HRC46-50

小袁 · 发表于 2014-9-3 20:19:47

搞断它看层深么。

正信热处理 · 发表于 2014-9-3 20:51:21

客户说有些产品很脆，敲一下就断了。我自己拿回来敲时发现：有些的确很脆只敲两三下就断了，断品平整；客户提供了一只合格样件敲了三十几下才断，并且后来几下特意用了很大力气才断，断品凸出呈纤维状，且键槽己被敲的严重变形。（虽然实验方法不严谨，但我自己也明显感到两个产品相差很远。）
好的那只：表面 HV578 HV 572 HRC47 47.5 芯部HRC44 44.5
差的那只：表面HV580 HV578 HRC47 48 芯部HRC42 42

我叫温成芳 · 发表于 2014-9-3 20:53:50

第一你做的转子轴渗层够吗，是偏上限还是下限，表面硬度多少，芯部硬度多少？
第二确定在实验前断裂处有没有微裂纹出现
第三做个探伤看看
第四渗碳淬火工艺不合适，都变形了，我估计存在淬火裂纹的可能性比较大。
第五我是个新人给的意见你参考一下就行

正信热处理 · 发表于 2014-9-3 21:36:39

好的：0.1：515 0.2：498 0.3：490 0.4：474 0.5：  438 0.6：438  芯部  438
坏的：0.1：515 0.2：500 0.3： 474 0.4：463  0.5：  450 0.6： 438 0.7： 431 0.8：431    芯部： 431

这个东东害死人了，看来是不是跟这个全硬化层有关呀？跟回火后空冷水冷有没有关系？渗碳工艺：  850*100分钟 CP:0.9%    820*30  CP:0.8% 回火360*3.5小时空冷

Crazy-H · 发表于 2014-9-4 07:39:15

你敲断部分的直径是多少

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 07:54:00

6mm左右，粗部位25

清淡 · 发表于 2014-9-4 07:57:05

以前也是这么做没问题吗？还有，以前和现在工件在截面突变过渡处有没有什么差别啊？然后做一下金相看看。

Wangqinghua196 · 发表于 2014-9-4 07:57:25

本帖最后由 Wangqinghua196 于 2014-9-4 08:00 编辑

可能还是渗碳碳势高了，渗碳层组织不好，深度深了点。或者装炉量少了，或者装炉时候的炉温温度较低。

清淡 · 发表于 2014-9-4 08:00:00

正信热处理发表于 2014-9-3 21:36
好的：0.1：515 0.2：498 0.3：490 0.4：474 0.5： 438 0.6：438 芯部 438
坏的：0.1：515 ...

以前你们有水冷却吗，你是怀疑回火脆性吧？你这个温度应该达不到第二类回火脆性温度，所以水冷应该是没作用的，如果是第一类回火脆性，那是你在第一类回火脆性区回火了，这样已经产生脆性了。

清淡 · 发表于 2014-9-4 08:04:11

Wangqinghua196 发表于 2014-9-4 07:57
可能还是渗碳碳势高了，渗碳层组织不好，深度深了点。或者装炉量少了，或者装炉时候的炉温温度较低。
...

你好汪工！我想问一下装炉炉温较低是影响哪方面了？

Wangqinghua196 · 发表于 2014-9-4 08:09:24

清淡发表于 2014-9-4 08:04
你好汪工！我想问一下装炉炉温较低是影响哪方面了？

其实是变相增加了渗碳时间。

清淡 · 发表于 2014-9-4 08:15:52

Wangqinghua196 发表于 2014-9-4 08:09
其实是变相增加了渗碳时间。

应该不会把？我记得我们以前是升温到750开始通甲醇，到850开始通丙酮。刚装炉应该不会有碳势吧，只是通氮气排空维持炉压，个人愚见。有的细节可能我还不清楚，愿听汪工指点

。

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 08:18:15

0.4一0.6的渗层，硬度46一5O。汪工用0.6的碳势能否将渗层和硬度做到范围内呢？

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 08:40:18

我叫温成芳发表于 2014-9-3 20:53
第一你做的转子轴渗层够吗，是偏上限还是下限，表面硬度多少，芯部硬度多少？
第二确定在实验前断裂处有没 ...

你好，感谢关注。
渗层及硬度分布己经出来了，如下。图片上的变形是我用锤子硬敲出来的，敲了三十几下。
有没有好的工艺分享一下？

Wangqinghua196 · 发表于 2014-9-4 08:48:49

正信热处理发表于 2014-9-4 08:18
0.4一0.6的渗层，硬度46一5O。汪工用0.6的碳势能否将渗层和硬度做到范围内呢？ ...

要到0.8%的碳势。
0.6%碳势渗碳后为亚共析钢，所以，不能稳定达到45HRC以上。

Wangqinghua196 · 发表于 2014-9-4 08:50:20

清淡发表于 2014-9-4 08:15
应该不会把？我记得我们以前是升温到750开始通甲醇，到850开始通丙酮。刚装炉应该不会有碳势吧，只是通氮 ...

满炉透烧时间不一样。不是仅仅☞气氛。

cnszgong · 发表于 2014-9-4 10:20:38

还有注意零件根部的R倒角是否合格。

cnszgong · 发表于 2014-9-4 10:24:24

这种浅深度的产品应该不存在金相组织超差的问题。最多也就是渗碳层超差。能否考虑一下在Ｒ倒角部位稍微涂一点防浅层渗碳的涂料进行保护。

随风飘飘 · 发表于 2014-9-4 10:32:27

可以先渗碳，后倒角的！

aaron01 · 发表于 2014-9-4 10:34:43

又是应力集中区断裂，想办法让颈部渗碳或者淬火弱一些吧，比如用网眼板插，网板托住肩部。

从宁开始 · 发表于 2014-9-4 10:39:11

看看R角处是否有轻微裂纹？组织怎么样？

电动工具 · 发表于 2014-9-4 14:59:05

这种转子我们这里每个月都有几万只的量，没有发现会从此处断的。你要考虑一下机加工的原因。

热盾涂料 · 发表于 2014-9-4 16:26:38

19楼龚工说的没错，R处抹上一圈防渗碳涂料就可以了，那里也不是工作面，碳不渗进去韧性就好了。我有好几个客户都是这样防校直断裂的。成本也就几分钱一个。

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 21:01:24

请教师傅我工艺有没有问题？我淬火出来敲了还不脆，可一回火就更脆。请问你是46一50还是55以上？这两个我认为还是有大差别的。

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 21:02:27

涂料是成本不高，可人不好养呀。

正信热处理 · 发表于 2014-9-4 21:15:35

aaron01 发表于 2014-9-4 10:34
又是应力集中区断裂，想办法让颈部渗碳或者淬火弱一些吧，比如用网眼板插，网板托住肩部。 ...

嗯，下一炉可以试一下。我今天照昨晚说的工艺重淬了一次。淬火断口还算韧性断口，可一回火立马又变脆了，这下头真大了。

风尘 · 发表于 2014-9-4 21:26:15

工件突变处不要渗碳的话是不是符合客户要求那样那部位的韧性会好些

宝刀 · 发表于 2014-9-5 09:13:53

正信热处理发表于 2014-9-4 21:15
嗯，下一炉可以试一下。我今天照昨晚说的工艺重淬了一次。淬火断口还算韧性断口，可一回火立马又变脆了， ...

正常。。你的现有条件和技术可能达不到此材料理想工艺状态。注意下细节，要么换材料。要么告诉客户“转子是用来转的，不是用来过量压或敲的”。断处涂防渗剂可以，但损失的是工时和扭矩

金属之光 · 发表于 2014-9-6 00:09:05

与渗碳工艺有关，碳梯度不合理

搬运工 · 发表于 2014-9-6 12:01:06

正信热处理发表于 2014-9-4 21:15
嗯，下一炉可以试一下。我今天照昨晚说的工艺重淬了一次。淬火断口还算韧性断口，可一回火立马又变脆了， ...

你是用什么方法检测到回火后更脆的？

正信热处理 · 发表于 2014-9-6 18:50:55

金属之光发表于 2014-9-6 00:09
与渗碳工艺有关，碳梯度不合理

愿闻其祥，敬请指教。18989336585，可以付费，拜谢。

正信热处理 · 发表于 2014-9-6 18:52:56

搬运工发表于 2014-9-6 12:01
你是用什么方法检测到回火后更脆的？

淬火后敲了是先弯后断，回火后敲直接就断，断口如刀切。

cnszgong · 发表于 2014-9-6 21:35:57

金属之光发表于 2014-9-6 00:09
与渗碳工艺有关，碳梯度不合理

调整渗碳工艺的可能性不是很大，但通过适当改变渗碳气氛的方法也许有效果。

小袁 · 发表于 2014-9-6 21:49:04

cnszgong 发表于 2014-9-6 21:35
调整渗碳工艺的可能性不是很大，但通过适当改变渗碳气氛的方法也许有效果。 ...

尝试做浅一些应该有些改善。

正信热处理 · 发表于 2014-9-7 16:59:55

小袁发表于 2014-9-6 21:49
尝试做浅一些应该有些改善。

但愿有改善吧，今后可以试试

正信热处理 · 发表于 2014-9-7 17:00:40

小袁发表于 2014-9-6 21:49
尝试做浅一些应该有些改善。

但愿要以改善吧，今后可以试试

正信热处理 · 发表于 2014-9-7 17:01:27

但愿碳层浅点可以改善吧，今后试试

搬运工 · 发表于 2014-9-8 23:07:07

正信热处理发表于 2014-9-4 21:15
嗯，下一炉可以试一下。我今天照昨晚说的工艺重淬了一次。淬火断口还算韧性断口，可一回火立马又变脆了， ...

个人认为：
“一回火立马又变脆了”需要用更充分的实验数据来证明。

正信热处理 · 发表于 2014-9-9 07:46:17

搬运工发表于 2014-9-8 23:07
个人认为：
“一回火立马又变脆了”需要用更充分的实验数据来证明。

不用说敲几次、用多大力会断，光看断口就可以说明问题

正信热处理 · 发表于 2014-9-9 08:11:56

在第一类回火脆性后再加热到更高温度回火，可以将脆性消除。此处更高温度是在350-400还是更高呢？如：第一次在330度，第二次是350会不会有效果？380会不会有效果?令人深思，须要实验验证。

aaron01 · 发表于 2014-9-9 08:20:47

正信热处理发表于 2014-9-9 08:11
在第一类回火脆性后再加热到更高温度回火，可以将脆性消除。此处更高温度是在350-400还是更高呢？如：第一 ...

记得有这张图的：

正信热处理 · 发表于 2014-9-9 08:31:46

aaron01 发表于 2014-9-9 08:20
记得有这张图的：

严工，上图是否适用于所有材料呢？

aaron01 · 发表于 2014-9-9 08:33:12

正信热处理发表于 2014-9-9 08:31
严工，上图是否适用于所有材料呢？

书上举了这个例子，说是合金钢，没说具体的条件。
不过，好多书上都有这张图的，也不知道是否抄的。

aaron01 · 发表于 2014-9-9 08:41:12

这个例子也说明对某些材料，350C是冲击韧性最差的回火温度。
回火脆性1.jpg

正信热处理 · 发表于 2014-9-9 10:15:05

本帖最后由正信热处理于 2014-9-9 10:31 编辑

我也看到过这个资料，也正是最头痛的地方。渗碳缓冷二次淬火会不会好呢？刚去交样拿到客户说好的在多用炉渗碳，用力敲了好久才断，断口像镜面但不平整。以前断口似陶瓷。

陆地上生活的鱼 · 发表于 2014-9-9 19:58:35

U部位底部偏窄，造成碳势偏高。

搬运工 · 发表于 2014-9-9 20:45:47

正信热处理发表于 2014-9-9 10:15
我也看到过这个资料，也正是最头痛的地方。渗碳缓冷二次淬火会不会好呢？刚去交样拿到客户说好的在多用炉渗 ...

可否上几张图？

正信热处理 · 发表于 2014-9-9 21:22:22

本帖最后由正信热处理于 2014-9-10 09:35 编辑

手机照不清楚，下次来我这儿给你看看。好坏各留几个敲给你看。

正信热处理 · 发表于 2014-12-5 14:41:56

本帖最后由正信热处理于 2014-12-6 19:24 编辑

转子轴有又出现断裂，什么工艺可以将有效硬化层做到0.3mm，而表面硬度淬火态只做到51-53HRC.材料是20CrMnTi。
各位发表一下看法。

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