42CrMo淬火以后冷处理能提高硬度吗

tom · 发表于 2013-8-26 11:37:16

RT，前几天一位机加工程师老说中碳钢淬火以后深冷处理同样能提高材料硬度，我与他讲残奥形成机理，讲相变，他还是坚持，说是经过实践验证过的，至少提高1度{:soso_e113:}。大家讨论一下

aaron01 · 发表于 2013-8-26 12:22:39

这个问题还真没做过试验，没有数据不好说。
理论上来说，残奥量和马氏体量是不会有变化的，会不会因为过冷度大的原因，析出超细化的碳化物，造成弥散析出强化效果呢？
建议楼主做个试验来验证一下。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-8-26 13:47:13

如果说冷处理能增加1HRC，那是忽悠人的！因为1HRC只差是无法验证的，检验误差、材料本身的不均匀性就会造成1HRC以上的差异。

★天目★ · 发表于 2013-8-27 12:18:13

差异是有的

所以因为 · 发表于 2013-8-27 13:09:07

这个材料淬火以后进行深冷处理，再用多少温度回火？

雪影孤枫 · 发表于 2013-8-27 13:31:52

深冷处理能使残奥继续向马氏体转变，从而来提高硬度。这个我们有实践证明。

草原的风 · 发表于 2013-8-27 14:00:22

同等条件下，提高2~3HRC没有问题，我做过W18CrV的深冷处理对比试验，冷却到零下196度低温。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-27 14:12:03

草原的风发表于 2013-8-27 14:00
同等条件下，提高2~3HRC没有问题，我做过W18CrV的深冷处理对比试验，冷却到零下196度低温。 ...

可本题是42CrMo啊，也会有如此效果？

吉祥如意 · 发表于 2013-8-27 14:36:00

草原的风发表于 2013-8-27 14:00
同等条件下，提高2~3HRC没有问题，我做过W18CrV的深冷处理对比试验，冷却到零下196度低温。 ...

没有听说过此钢，新材料？

吉祥如意 · 发表于 2013-8-27 14:38:26

可否告诉一下此钢的Ms和Mf点的温度。

钢铁医生 · 发表于 2013-8-27 14:51:04

豆腐做成肉价钱。。什么产品要求这么高。有这必要啊。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-27 15:13:09

吉祥如意发表于 2013-8-27 14:36
没有听说过此钢，新材料？

别钻牛角尖了，显然是W18Cr4V

我心飞翔 · 发表于 2013-8-27 15:14:58

焊接性能不错，我司用过，与K418材料焊接后，去应力处理

tom · 发表于 2013-8-27 15:15:00

孤鸿踏雪发表于 2013-8-27 15:13
别钻牛角尖了，显然是W18Cr4V

这个材料和42CrMo差太多了吧？

tom · 发表于 2013-8-27 15:17:32

所以因为发表于 2013-8-27 13:09
这个材料淬火以后进行深冷处理，再用多少温度回火？

同等回火温度。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-27 15:24:24

tom 发表于 2013-8-27 15:15
这个材料和42CrMo差太多了吧？

W18Cr4V和42CrMo差不多？

吉祥如意 · 发表于 2013-8-27 15:26:45

关键点在于：42CrMo能有多少残留奥氏体呢？{:soso__3110130392203091378_3:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-27 15:37:11

吉祥如意发表于 2013-8-27 15:26
关键点在于：42CrMo能有多少残留奥氏体呢？

从理论上讲42CrMo不管如何淬火都会有残奥，但实际上在一般条件下，42CrMo淬火后的残奥量微乎其微，几乎看不到

吉祥如意 · 发表于 2013-8-27 15:43:24

孤鸿踏雪发表于 2013-8-27 15:37
从理论上讲42CrMo不管如何淬火都会有残奥，但实际上在一般条件下，42CrMo淬火后的残奥量微乎其微 ...

有时间，我做个实验摸摸。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-27 15:47:33

吉祥如意发表于 2013-8-27 15:43
有时间，我做个实验摸摸。

期待分享您的实验成果

yiyongjun · 发表于 2013-8-27 16:03:39

如果从大型锻件的角度出发，我还是比较认同楼主这个观点的。

草原的风 · 发表于 2013-8-28 02:46:32

孤鸿踏雪发表于 2013-8-27 14:12
可本题是42CrMo啊，也会有如此效果？

42CrMo没有试过，听说一机厂对20CrMnTi渗碳后进行深冷处理后也差不多这样。从深冷处理的原理来说，我估计提高硬度是肯定的，只不过针对具体钢种，提高的幅度有多大不好说。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-28 09:08:44

草原的风发表于 2013-8-27 14:00
同等条件下，提高2~3HRC没有问题，我做过W18CrV的深冷处理对比试验，冷却到零下196度低温。 ...

基本上也就是这个结果。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-28 09:58:46

草原的风发表于 2013-8-28 02:46
42CrMo没有试过，听说一机厂对20CrMnTi渗碳后进行深冷处理后也差不多这样。从深冷处理的原理来说，我估计 ...

20CrMNTi渗碳淬火后，硬化层会有一定的残奥存在，通过冷处理是指发生马氏体转变，可以起到提高硬度的作用，但42CrMo是中碳低合金结构钢，在通常的淬火条件下，残奥数量微乎其微，几乎可以忽略不计，似乎没有人对这种材料做冷处理。即使有人做了，想必其增加硬度的效果也难以察知啊

Adam · 发表于 2013-8-28 10:20:46

草原的风发表于 2013-8-27 14:00
同等条件下，提高2~3HRC没有问题，我做过W18CrV的深冷处理对比试验，冷却到零下196度低温。 ...

最基本的你都没搞清楚啊，
W18的是工模具钢，高温回火也很难把残余奥氏体弄干净

42CrMo就不一样了

草原的风 · 发表于 2013-8-28 22:41:27

孤鸿踏雪发表于 2013-8-28 09:58
20CrMNTi渗碳淬火后，硬化层会有一定的残奥存在，通过冷处理是指发生马氏体转变，可以起到提高硬 ...

深冷处理提高硬度的机理不仅仅是残余奥氏体的消除，还有其他因素，比如马氏体的超细化碳化物的析出，起到了弥散强化的作用也能够提高硬度的。
给你一份资料看看：

深冷处理原理及其在工业上的应用.pdf (270.34 KB, 下载次数: 12)

cnszgong · 发表于 2013-8-28 22:51:19

草原的风发表于 2013-8-28 22:41
深冷处理提高硬度的机理不仅仅是残余奥氏体的消除，还有其他因素，比如马氏体的超细化碳化物的析出，起到 ...

个人观点：对42CrMo进行冰冷处理是从其服役条件来考虑的，不像是为了提高其表面硬度为目的做冰冷处理的。

草原的风 · 发表于 2013-8-28 23:04:32

cnszgong 发表于 2013-8-28 22:51
个人观点：对42CrMo进行冰冷处理是从其服役条件来考虑的，不像是为了提高其表面硬度为目的做冰冷处理的。 ...

cnszgong · 发表于 2013-8-28 23:10:04

草原的风发表于 2013-8-28 23:04

打错了。呵呵
曾经看过一份某国外公司对42CrMo4进行调质处理的技术文件，文中对42CrMo4的零件规定必须水冷，也规定了必须水温控制在某某温度范围内。同时也规定了要深冷处理。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-29 09:45:06

从精细热处理的观点看：
1. 淬火工艺；
2. 回火工艺；
3. 深冷工艺。
都有其奥妙之处。

tom · 发表于 2013-8-29 10:03:41

本帖最后由潇潇暮雨于 2013-8-29 10:37 编辑

对于42CrMo这些材料深冷处理，从相变上貌似解释不通，残奥转变不存在，有老师提到弥散强化，可是影响到底大不大呢？
龚工提到的服役条件不知怎么理解。
还有一点，会不会是装配时让零件收缩？

潇潇暮雨 · 发表于 2013-8-29 10:38:14

个人觉得，这个材料通过冷处理可以增加1HRC的硬度纯粹是忽悠人的？1HRC的硬度增加值如何验证？

aaron01 · 发表于 2013-8-29 10:52:10

本帖最后由 aaron01 于 2013-8-29 12:13 编辑

为什么不去验证一下呢？用数据说话不好吗？这个试验也不是很难做的吧？
碳化物超细化的说法，很多书上都有，我想应该还是靠谱的。打个比方，为什么调质的回火温度越高，产品硬度越低呢？因为这个时候碳化物聚集长大了，碳化物数量变少，个头变大，所以碳化物的弥散强化作用变弱，造成硬度下降。那么，反过来，碳化物数量越多，个头越小，自然硬度会有所上升。
材料的化学成分是不变的，室温组织里碳化物的总量是固定的，那么是以大量细小弥散分布，还是以少量的大个头碳化物形态分布，自然就会影响硬度，这个问题说的就是碳化物分布形态对产品机械性能的影响。

tom · 发表于 2013-8-29 11:13:07

没条件做这个实验啊。看了王教授推荐的资料，明白一些了：除了弥散强化作用，还有组织细化、表面形成残余压应力、金属原子结合更紧密，提高了性能。

zdwZDW · 发表于 2013-8-29 16:16:15

孤鸿踏雪发表于 2013-8-27 15:37
从理论上讲42CrMo不管如何淬火都会有残奥，但实际上在一般条件下，42CrMo淬火后的残奥量微乎其微 ...

针对同种材料（中碳合金钢），不同尺寸的工件，淬火后的的硬度和残奥是不同的，对吧。那么，经过深冷处理从理论上说是可以提高硬度的，不是吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-29 16:18:03

zdwZDW 发表于 2013-8-29 16:16
针对同种材料（中碳合金钢），不同尺寸的工件，淬火后的的硬度和残奥是不同的，对吧。那么，经过深冷处理 ...

关键是如何来验证因为冷处理催生残奥转变为马氏体所增加的硬度？

zdwZDW · 发表于 2013-8-29 16:21:13

孤鸿踏雪发表于 2013-8-29 16:18
关键是如何来验证因为冷处理催生残奥转变为马氏体所增加的硬度？

我想这就是理论与实践的区别吧。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-29 16:22:19

zdwZDW 发表于 2013-8-29 16:21
我想这就是理论与实践的区别吧。

理论如果得不到验证，只能成为一种假说。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-29 16:23:17

zdwZDW 发表于 2013-8-29 16:21
我想这就是理论与实践的区别吧。

这个主题仿佛就像强力抛丸可以引起加工硬化，但硬化的效果量化指标一样无法得到验证。

zdwZDW · 发表于 2013-8-29 16:32:58

孤鸿踏雪发表于 2013-8-29 16:23
这个主题仿佛就像强力抛丸可以引起加工硬化，但硬化的效果量化指标一样无法得到验证。 ...

我个人认为：强力抛丸可以引起加工硬化，要看是什么材料了。我想不是所有黑色金属材料都可以加工硬化吧。再说，深冷处理是可以使残奥向马氏体转变的，不是吗？理论上确有如此说法哟。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-29 16:34:20

zdwZDW 发表于 2013-8-29 16:32
我个人认为：强力抛丸可以引起加工硬化，要看是什么材料了。我想不是所有黑色金属材料都可以加工硬化吧。 ...

“深冷处理是可以使残奥向马氏体转变的”

这一点没有人否认，关键也是看用在什么材料，其效果如何？

zdwZDW · 发表于 2013-8-29 17:27:55

孤鸿踏雪发表于 2013-8-29 16:34
“深冷处理是可以使残奥向马氏体转变的”

这一点没有人否认，关键也是看用在什么材料，其效 ...

您说的很对，工艺的制订看投资与回报是否能够达到平衡，不是吗？也就是值不值得进行深处理了。

草原的风 · 发表于 2013-8-29 19:18:37

aaron01 发表于 2013-8-29 10:52
为什么不去验证一下呢？用数据说话不好吗？这个试验也不是很难做的吧？
碳化物超细化的说法，很多书上都 ...

您说的很对，实际上热处理的意义就是如此，热处理之前的相是铁素体+碳化物，热处理之后的相同样是铁素体+碳化物，如果单单从相角度来说，热处理前后相都是一样的，为什么要热处理呢？以亚共析钢为例，原始相是F+碳化物，然后加热到奥氏体状态，使碳和合金元素溶入奥氏体，形成完全的奥氏体，然后为了防止碳化物无控制的析出，快冷来抑制，然后再通过不同的回火来控制碳化物析出的数量、尺寸大小、形态和分布，从而获得所需要的性能，显然碳化物的的大小、数量、分布明显地影响到钢的力学性能，所以就通过热处理的手段来控制碳化物，从而人为的改变组织状态，获得人们期望的性能。

iwukexin · 发表于 2013-8-29 21:56:39

孤鸿踏雪发表于 2013-8-29 16:18
关键是如何来验证因为冷处理催生残奥转变为马氏体所增加的硬度？

冒昧的插一句，对于不同尺寸的中碳钢，淬火后硬度不同是不是没淬透？或者说没淬硬？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-30 07:18:32

iwukexin 发表于 2013-8-29 21:56
冒昧的插一句，对于不同尺寸的中碳钢，淬火后硬度不同是不是没淬透？或者说没淬硬？ ...

这就是材料的淬硬性与不同零件的实际淬火硬度的质量效应问题

问学 · 发表于 2013-8-30 08:40:34

zdwZDW 发表于 2013-8-29 17:27
您说的很对，工艺的制订看投资与回报是否能够达到平衡，不是吗？也就是值不值得进行深处理了。 ...

同意你的观点，还有就要符合客户提出的要求。

hongqk · 发表于 2013-8-30 09:13:01

iwukexin 发表于 2013-8-29 21:56
冒昧的插一句，对于不同尺寸的中碳钢，淬火后硬度不同是不是没淬透？或者说没淬硬？ ...

淬透与淬硬应该是两个不同的概念。

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