20CrMnTi 渗碳淬火零件开裂

superbone · 发表于 2013-12-24 15:31:08

本帖最后由 superbone 于 2013-12-24 16:51 编辑

有一批20CrMnT冷挤压i矩形棒材，截面尺寸6*4mm，长100mm，渗碳层深度1mm。在渗碳淬火（没回火）后零件硬度偏低，又重新淬火回火，淬火工艺不变，之后零件就全部脆的跟冰棍一样，一摔就碎。大家说是什么原因。

aaron01 · 发表于 2013-12-24 15:38:01

先看金相吧，如果出现网状碳化物或者晶粒粗大现象，可以解释为什么会变脆了。

superbone · 发表于 2013-12-24 15:43:08

好的，马上去做。另外淬火应力、回火不充分会不会造成这个现象？

毛毛的 · 发表于 2013-12-24 16:10:10

应该查查第一次为什么硬度低。

骑驴者何人 · 发表于 2013-12-24 16:17:29

如严工所说要先看看金相
这个和医生诊断一样要望闻问切的

骑驴者何人 · 发表于 2013-12-24 16:21:29

aaron01 发表于 2013-12-24 15:38
先看金相吧，如果出现网状碳化物或者晶粒粗大现象，可以解释为什么会变脆了。 ...

严工这里等你的高论呢
http://www.rclhome.net/forum.php ... tid=9026&extra=

superbone · 发表于 2013-12-24 16:52:28

aaron01 发表于 2013-12-24 15:38
先看金相吧，如果出现网状碳化物或者晶粒粗大现象，可以解释为什么会变脆了。 ...

金相制好了，显微镜不好，请您看看

aaron01 · 发表于 2013-12-24 18:46:16

superbone 发表于 2013-12-24 16:52
金相制好了，显微镜不好，请您看看

从照片来看，网状碳化物可能性已经排除，重点应该关注晶粒度问题，第一张照片上，左上角似乎有大晶粒，存在混晶的可能性，是否用苦味酸腐蚀出晶界来，看下100倍和400倍？

fengfeng · 发表于 2013-12-24 22:01:46

还是先查查淬火裂纹8。。。。。
没裂纹或过烧、白点的零件，想摔碎?呵呵。。。。。

清淡 · 发表于 2013-12-24 22:37:12

我赞成9楼意见，我觉的还是先看是不是有裂纹了，你返工有没有高温回火啊？是直接开始加热淬火还是怎样？还有，你渗碳淬火，之后工艺没变，你渗碳多少温度？淬火多少温度？还有，你边缘渗碳层多深啊？感觉没有一样。

superbone · 发表于 2013-12-25 13:11:02

清淡发表于 2013-12-24 22:37
我赞成9楼意见，我觉的还是先看是不是有裂纹了，你返工有没有高温回火啊？是直接开始加热淬火还是怎样？还 ...

已经切开找裂纹了，返工之前没有高温回火，返工的淬火温度845℃和第一次淬火温度一样。第一次渗碳920。渗碳层深1mm。

superbone · 发表于 2013-12-25 13:19:23

本帖最后由 superbone 于 2013-12-25 13:22 编辑

aaron01 发表于 2013-12-24 18:46
从照片来看，网状碳化物可能性已经排除，重点应该关注晶粒度问题，第一张照片上，左上角似乎有大晶粒，存 ...

现在有一种说法是：淬火之后没回火造成在后面的加工过程中应力释放，随意会裂开，这种可能性大吗？还有一点，这些零件在冷挤压之后没有退火

aaron01 · 发表于 2013-12-25 13:24:58

superbone 发表于 2013-12-25 13:19
现在有一种说法是：淬火之后没回火造成在后面的加工过程中应力释放，随意会裂开，这种可能性大吗 ...

淬火后未回火，会有组织遗传，对细化晶粒不利。
一次淬火后，一般用600C以上高温进行长时间回火，将马氏体完全分解，析出颗粒状碳化物，这种球状碳化物在二次加热的时候，能钉扎奥氏体晶界移动，起到抑制晶粒长大的作用。

Manan · 发表于 2013-12-25 14:05:56

以前单位有一批同材料齿轮、轴类返修件，原因是表面有软点。淬火温度840，工艺时间减半，返修后变形太大，300多件报废了。。。

Manan · 发表于 2013-12-25 14:13:34

那批零件抛丸后有麻点，不是全软，最后结论定为前清洗问题，清洗剂浓度过高，残留致软点。仅供楼主参考。

沧海一声笑 · 发表于 2013-12-25 19:35:38

隐约，貌似，心部以及表面的马氏体组织粗大！

另外冷挤压后的处理方式，以及返修前是否有高温回火处理？

superbone · 发表于 2013-12-26 09:41:50

沧海一声笑发表于 2013-12-25 19:35
隐约，貌似，心部以及表面的马氏体组织粗大！
另外冷挤压后的处理方式，以及返修前是否有高温回火处理？ ...

感谢您指导，请问第二张图片上，零件表面的黑色部分叫做“黑色组织”吗。查文献说，“黑色组织”是表面内氧化形成的非马组织，是这样吗？

笑靥 · 发表于 2013-12-26 16:41:40

本帖最后由笑靥于 2013-12-26 16:47 编辑

沧海一声笑发表于 2013-12-25 19:35
隐约，貌似，心部以及表面的马氏体组织粗大！
另外冷挤压后的处理方式，以及返修前是否有高温回火处理？ ...

沧海版主，我刚看也觉得马氏体针长太长，看来我是进步啦

另外，你问冷挤压后高温回火，是不是考虑它表面塑性变形再结晶，才会心部比表面还粗大？

草原的风 · 发表于 2013-12-29 01:24:43

本帖最后由草原的风于 2013-12-29 01:33 编辑

截面尺寸6X4mm，渗碳层深度1mm，中间就剩下4X2mm的心部组织了，还不算过渡层，整个是一个高碳钢零件啊！！淬火后又没有回火，然后直接加热淬火，在淬火加热和保温过程中，连心部都扩散成为高碳钢了，根本就不是２０CrMnTi了，就是一个80CrMnTi，返工的淬火温度还采用845℃，能够不脆吗？

菜花村咕咚 · 发表于 2013-12-29 09:04:22

笑靥发表于 2013-12-26 16:41
沧海版主，我刚看也觉得马氏体针长太长，看来我是进步啦
另外，你问冷挤压后高温回火，是不是考虑它表 ...

心部的是板条，表面针不长。
他的问题或许是第一淬火后没有及时回火已经有裂纹
再次淬火直接嘎嘣了。至于后续工序都是多余了。

笑靥 · 发表于 2013-12-29 13:26:09

菜花村咕咚发表于 2013-12-29 09:04
心部的是板条，表面针不长。
他的问题或许是第一淬火后没有及时回火已经有裂纹
再次淬火直接嘎嘣了。至于 ...

哦，是这样啊

cnszgong · 发表于 2013-12-29 23:22:21

在渗碳淬火（没回火）后零件硬度偏低也应该先低温回火后再检测一下硬度的。也许检测方法本身有问题。

wqjtyx2012 · 发表于 2013-12-30 13:43:22

二次淬火温度过高，同意草原教授的说法。最好先退火再二次淬火

superbone · 发表于 2013-12-31 08:22:59

草原的风发表于 2013-12-29 01:24
截面尺寸6X4mm，渗碳层深度1mm，中间就剩下4X2mm的心部组织了，还不算过渡层，整个是一个高碳钢零件啊！！ ...

谢谢您指点。这个就算第一次淬火后回了火。再845℃淬还是会裂吧！

小朱 · 发表于 2014-1-1 12:37:30

表面出现了不该出现的非马组织，导致硬度偏低，你可以摸深一点再打硬度。

小朱 · 发表于 2014-1-1 12:38:22

aaron01 发表于 2013-12-24 15:38
先看金相吧，如果出现网状碳化物或者晶粒粗大现象，可以解释为什么会变脆了。 ...

严工，从他金相上来看，组织很正常呀，看不出碳化物

小朱 · 发表于 2014-1-1 12:41:38

草原的风发表于 2013-12-29 01:24
截面尺寸6X4mm，渗碳层深度1mm，中间就剩下4X2mm的心部组织了，还不算过渡层，整个是一个高碳钢零件啊！！ ...

大师发言就是与众不同

小朱 · 发表于 2014-1-1 12:42:39

草原的风发表于 2013-12-29 01:24
截面尺寸6X4mm，渗碳层深度1mm，中间就剩下4X2mm的心部组织了，还不算过渡层，整个是一个高碳钢零件啊！！ ...

老师，从他金相上看不出心部跟过渡层有高碳马氏体的迹象呀，

草原的风 · 发表于 2014-1-1 13:59:59

zyglf 发表于 2014-1-1 12:42
老师，从他金相上看不出心部跟过渡层有高碳马氏体的迹象呀，

个人看法：因为是细晶粒钢，如果渗碳像楼主描述的那样，淬火后形成的应该是隐晶马氏体。只有放大更高的倍数才可以看到针状马氏体

强劲的心 · 发表于 2014-1-4 13:43:19

草原的风发表于 2013-12-29 01:24
截面尺寸6X4mm，渗碳层深度1mm，中间就剩下4X2mm的心部组织了，还不算过渡层，整个是一个高碳钢零件啊！！ ...

高手正解我也这么认为

强劲的心 · 发表于 2014-1-4 13:51:31

这种情况个人认为，返工前650左右回火，淬火用780到800三硝或油冷足以达到要求，

superbone · 发表于 2014-1-20 08:55:40

草原的风发表于 2014-1-1 13:59
个人看法：因为是细晶粒钢，如果渗碳像楼主描述的那样，淬火后形成的应该是隐晶马氏体。只有放大更高的倍 ...

http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=9723
您好，这是裂纹形貌

superbone · 发表于 2014-1-20 08:56:58

fengfeng 发表于 2013-12-24 22:01
还是先查查淬火裂纹8。。。。。
没裂纹或过烧、白点的零件，想摔碎?呵呵。。。。。 ...

你好，内部已经有裂纹了
http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=9723

superbone · 发表于 2014-1-20 08:58:12

沧海一声笑发表于 2013-12-25 19:35
隐约，貌似，心部以及表面的马氏体组织粗大！
另外冷挤压后的处理方式，以及返修前是否有高温回火处理？ ...

http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=9723
您看这个是淬火裂纹吗

马彦凯 · 发表于 2014-3-11 11:26:09

重新淬火之前要进行高温回火，直接重淬，不裂才怪

双液淬火 · 发表于 2014-9-25 16:57:56

支持19楼的说法直径这么小的零件C层深度1毫米，还二次淬火，断是必然的

双液淬火 · 发表于 2014-10-11 12:08:39

淬火后为什么不回火?我们都要求及时回火呀!

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