退火要求球化率小于40%，请大师们给点意见

张哥

       材料是18CD4，相当于国内牌号20CrMo或20CrMnMo，客户要求退火后球化率小于40%，做了几次，时好时坏。目前的工艺是：3小时 升温到 875℃  保温3小时  12小时强冷到 150 出炉。
       大师们看看我们的工艺上有什么问题，还有那些可以改进的地方。用的是井式炉退火

木叶微凉

见过提高球化率要求的，降低球化率还真不好弄了。看你的工艺是打算采用高温短时快冷，可不可以考虑低温长时慢冷来控制。

sheyingyong

木叶微凉 发表于 2017-6-27 12:38
见过提高球化率要求的，降低球化率还真不好弄了。看你的工艺是打算采用高温短时快冷，可不可以考虑低温 ...

你们公司有发黑吗？如果有帮我问一下是否是蒸汽发黑

张哥

木叶微凉 发表于 2017-6-27 12:38
见过提高球化率要求的，降低球化率还真不好弄了。看你的工艺是打算采用高温短时快冷，可不可以考虑低温 ...

我们也是第一次碰到

aaron01

目前的工艺是：3小时 升温到 875℃  保温3小时  12小时强冷到 150 出炉。

什么意思？看不懂，花了12小时强冷到150度？ 12小时那是强冷？

张哥

aaron01 发表于 2017-6-27 15:01
目前的工艺是：3小时 升温到 875℃  保温3小时  12小时强冷到 150 出炉。

什么意思？看不懂，花了12小时强 ...

好吧，意思是冷却速度太慢了么？是不是提高冷却速度球化率会差一点

aaron01

这个技术要求实在是太奇葩了，小于40%， 那我做正火可以吗？
得到全部的片状珠光体和铁素体组织可以吗，反正球化率也没下限？

木叶微凉

sheyingyong 发表于 2017-6-27 12:54
你们公司有发黑吗？如果有帮我问一下是否是蒸汽发黑

发黑有的，不过不是蒸汽发黑，一种是磷化发黑，另一种就是浸液发黑，一种树脂模样的发黑液。

sheyingyong

木叶微凉 发表于 2017-6-28 07:51
发黑有的，不过不是蒸汽发黑，一种是磷化发黑，另一种就是浸液发黑，一种树脂模样的发黑液。 ...

好的！谢谢

木叶微凉

张哥 发表于 2017-6-27 15:41
好吧，意思是冷却速度太慢了么？是不是提高冷却速度球化率会差一点

根据之家各位专家在论坛提供的信息加上个人经验，我觉得可以尝试不完全奥氏体化的加热温度等温球化退火，加热到780℃附近保温几个小时，降温到680℃左右等温时间短点，再冷却到550℃左右出炉，容易控制点。

木叶微凉

张哥 发表于 2017-6-27 15:41
好吧，意思是冷却速度太慢了么？是不是提高冷却速度球化率会差一点

40%以下是不是按照日标的球化率评级来判断的？这样要求的目的是用在哪方面？是中间加工过程还是最终的热处理工序。

张哥

木叶微凉 发表于 2017-6-28 08:28
40%以下是不是按照日标的球化率评级来判断的？这样要求的目的是用在哪方面？是中间加工过程还是最终的热 ...

后续还有机加工和渗C淬火，退火后的组织对于成品来说没什么要求，客户那边说球化率高的粘刀，我们所做的退火产品和其他供应商做的区别就是我们的球化率高了，所以要求我们做的和其他的供应商一样球化率低于40%，我所知道的是球化退火有利于机加，不知道为什么搞出来这个一个要求。另外我想问下机加容易粘刀或者崩刀是什么原因造成的？

木叶微凉

张哥 发表于 2017-6-28 10:18
后续还有机加工和渗C淬火，退火后的组织对于成品来说没什么要求，客户那边说球化率高的粘刀，我们所做的 ...

这看加工工序没必要做球化退火的，做普通的去应力退火应该就够了；对于机加工不怎么了解，推测下粘刀估计是由于材料太软，崩刀的原因可能是材料中粒状组织比较多。如果是机加工片状珠光体组织应该比较好切削；以前给一家客户加工做45K盘圆，球化退火后拉丝材料硬度低导致切断后头部塌扁，端面不平，后来知道他们只为了折弯成型不容易裂，就改了工艺只做去应力退火。

嗯哼

为何不做正火呢

张哥

木叶微凉 发表于 2017-6-28 10:39
这看加工工序没必要做球化退火的，做普通的去应力退火应该就够了；对于机加工不怎么了解，推测下粘刀估计 ...

好的，谢谢指点

张哥

嗯哼 发表于 2017-6-28 13:46
为何不做正火呢

听锻造那边说试过正火，是委外做的，结果也不好，很费解

cnszgong

材料是18CD4（法国牌号），相当于国内牌号20CrMo或20CrMnMo(这个不好说)，但是20CrMo和20CrMnMo是完全不同的材料。如果这材料的零件最终热处理是渗碳湛火，那么预先热处理采用等温正火或者正火+高温回火比较合适。因为材料的预先热处理工艺除了为改善切削加工性能以外、还是为最终热处理做准备。

张哥

cnszgong 发表于 2017-6-28 17:08
材料是18CD4（法国牌号），相当于国内牌号20CrMo或20CrMnMo(这个不好说)，但是20CrMo和20CrMnMo是完全不同 ...

两张截图是我在之家下载的资料里找到的，说实在的这个前处理到底是怎么规定的我不太清楚，说是要求球化退火，但是球化率要求小于40%

cnszgong

张哥 发表于 2017-6-29 08:13
两张截图是我在之家下载的资料里找到的，说实在的这个前处理到底是怎么规定的我不太清楚，说是要求球化退 ...

         
中国GB:    20CrMo
德国|DIN:    20CrMo5
德国|W-Nr:    1.7264
法国NF:    18CD4
俄罗斯гOCT:    20XM
瑞典SS14:    —
英国BS:    CDS12
                        
NO.:    25
中国GB:    20CrMo
中国台湾地区CNS:    SCM420
日本JIS:    SCM420
韩国KS:    SCM420
美国|ASTM/AISI:    4118
美国|UNS:    G41180
国际标准化组织ISO:    18CrMo4
                        
法国NF-EN标准表面硬化钢的钢号与化学成分(NF-EN 10084-1999)
钢号:    18CrMo4
旧钢号NF:    18CD4
C(％):    0.15～0.21
Si(％):    ≤0.40
Mn(％):    0.60～0.90
P(％)≤:    0.035
S(％)≤:    0.035
Cr(％):    0.90～1.20
Mo(％):    0.15～0.25
Ni(％):    —

牌号:    20CrMo
统一数字代号:    A30202
C(％):    0.17～0.24
Si(％):    0.17～0.37
Mn(％):    0.40～0.70
Cr(％):    0.80～1.10
Mo(％):    0.15～0.25
Ni(％):    —
V(％):    —
其他(％):    —

牌号:    20CrMnMo
统一数字代号:    A34202
C(％):    0.17～0.23
Si(％):    0.17～0.37
Mn(％):    0.90～1.20
Cr(％):    1.10～1.40
Mo(％):    0.20～0.30
Ni(％):    —
V(％):    —
其他(％):    —
18CD4和20CrMo更接近一点。

aaron01

显然球化退火不合适，不过你可以把工艺往普通正火或者等温正火方向靠拢呗，自然就解决了球化率和硬度太软的问题了。

aaron01

差别在从875度到600度的这段冷速，冷得快了，哪里还来得及发生碳化物球化哦。

身在此山

如果只为切削机加工，中间没有冷成型工序（冷镦，冷挤压，冷冲压，冷弯折，等），不用球化退火，正火就可。为平衡材料机加性能（既不粘刀又不崩刀），摸索调整冷速找到合适的正火硬度。

张哥

受教了，目前还在试验工艺中。退火后还有冷挤压和机加工，最后是渗C

身在此山

如果机加工在冷挤压之后，那要看冷挤压变形量多少。
如果冷挤压变形量很大（一般小不了），冷挤压前先球化退火（不规定球化率），保证冷挤压顺利进行（毛胚开裂倾向低，模具寿命长），此时工件硬度大约HRB 95-105。做一次去应力回火，再机加工，不会粘刀，这个硬度更不会崩刀。
如果冷挤压变形量不大，球化退火后冷变形，此时硬度大约HRB 75- 90，机加工不会粘刀，当然这个硬度也不会崩刀。
去掉了“低于40%球化率”限制，虽然多一道回火，生产顺畅了（意味效率高了），不良品降下来了，生产总成本并不增加，却换来了生产节奏和质量的稳定。