淬火硬度達(dá)不到要求

wongkakui

我們最近干了三批活出現(xiàn)熱處理后硬度達(dá)不到，原因是淬火后硬度就不夠。材料為20Mn2軸管，要求硬度為HBS250-310�？墒俏覀兇慊鸷笥捕炔胚_(dá)到客戶要求的回火后硬度。
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* Z- X$ |0 `* c' d( g我們目前采取了提高淬火溫度，降低回火的溫度。但是這樣一來很擔(dān)心組織，以及內(nèi)應(yīng)力是否消除。淬火溫度已達(dá)到1049，回火溫度在410。求各位大俠幫忙分析原因究竟出現(xiàn)在哪里？

Aubergine0372

硬度不足還有其他可能的原因，比如零件出爐后至淬火前預(yù)冷時(shí)間過長，淬火時(shí)冷卻介質(zhì)攪動(dòng)不充分，冷卻速度不夠，又或者是因?yàn)榇慊鸺訜徇^程中脫碳。
4 ^6 S$ q/ j) r: f* |6 r& s, ^感覺還是把不合格零件做金相分析，再確定解決辦法。

探索號(hào)QM

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. w9 q; @6 B& i  b+ _' l3 u# q20Mn2鋼標(biāo)準(zhǔn)的硬度HB100/3000是不大于187，抗拉強(qiáng)度785MPa。淬火溫度850/880C，回火溫度200/440C。
: C* z" N( q$ r% w如果需要HB100/3000超過250的，可以選擇20SiMn2MoV鋼材。

kumufchun

第一反應(yīng)就是和3樓一樣  先看看材料行不行   
. ~& P: x! d. e8 X  d- D2 h' _其他的我是外行了 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

Aubergine0372

HBS250-310換算成洛氏硬度，大概為HRC25-33.
1 _( Y1 v! \, W. R/ K+ Y' I這個(gè)圖是http://wenku.baidu.com/view/7e70bc1bfc4ffe473368ab1a.html，百度文庫一篇長安大學(xué)學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中截取：

) m8 V  {/ i2 G# C! J! Z, C9 b按照這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上說的，20Mn2淬火（880℃）+低溫回火后，硬度完全可以達(dá)到要求。
另外20Mn2這種材料，淬透性較高，但是淬火過程中有過熱、脫碳敏感性傾向。
你僅僅是提高溫度的方法不一定會(huì)增加奧氏體均勻化程度，相反容易產(chǎn)生過熱甚至過燒現(xiàn)象，另外如果熱處理氣氛控制不好也容易導(dǎo)致其表面脫碳嚴(yán)重硬度不足。
其次淬火不僅有加熱和保溫，還有冷卻過程，應(yīng)該綜合分析。
仍然建議做金相檢驗(yàn)，否則僅憑想當(dāng)然地去改動(dòng)熱處理工藝，或許適得其反。
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另外這篇帖子提到了20Mn2材料，淬火后的低溫馬氏體容易轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，所以務(wù)必注意出爐后至淬火前的預(yù)冷時(shí)間，防止空冷導(dǎo)致鐵素體的產(chǎn)生。http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=22843

wongkakui

看了大家的評(píng)論，都相當(dāng)專業(yè)。首先，預(yù)冷時(shí)間是沒有變化的。其次冷卻速度以及冷卻均勻的情況也沒有變化！看了大家的評(píng)論，目前考慮的只有兩種情況了。1材料2脫碳問題！現(xiàn)在金相已經(jīng)去做了，只是結(jié)果還沒有到我這邊 ！還是感謝大家

Aubergine0372

探索號(hào)QM 發(fā)表于 2013-7-28 11:40
20Mn2鋼標(biāo)準(zhǔn)的硬度HB100/3000是不大于187，抗拉強(qiáng)度785MPa。淬火溫度850/880C，回火溫度200/440C。
如果需 ...

GB/T 3077-1999 《合金結(jié)構(gòu)鋼》中對(duì)于20Mn2的性能這么說：

HB10/3000≤187是在退火或者高溫回火狀態(tài)下的硬度，這樣的話其組織應(yīng)該是F+P或者回火索氏體。
( Y2 i, c1 @( o  A0 e% X# c* z7 {如果采用淬火+低溫回火使其組織為馬氏體的話，是可以達(dá)到HRC25以上的，塑性和韌性降低，硬度和強(qiáng)度增大；又或者采用滲碳淬火的工藝使其達(dá)到硬度要求。
所以20Mn2是否能以馬氏體組織使用？又或者說你提到的“強(qiáng)度增加了9%-35%”結(jié)果是什么？
7 o6 v# r  g/ w, R5 Q另外樓主提供的信息量太少，沒有說這個(gè)零件的使用工況和對(duì)材料的要求，單單一個(gè)硬度很難引申出其他討論。
既然現(xiàn)在在使用20Mn2，那當(dāng)初選用這個(gè)材料和制定工藝時(shí)，必然是經(jīng)過一定的驗(yàn)證的，可以達(dá)到要求。如果因?yàn)槠渲袔状斡捕炔贿_(dá)標(biāo)且懷疑是熱處理加工中有問題就更換材料是不是有點(diǎn)隨意？
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wongkakui

Aubergine0372 發(fā)表于 2013-7-28 14:55
- h6 y# E1 L$ N7 F: E  GHBS250-310換算成洛氏硬度，大概為HRC25-33.
; M3 r' x& n0 O* V7 e7 `- f/ n# a這個(gè)圖是http://wenku.baidu.com/view/7e70bc1bfc4ffe473368a ...

不知道為什么報(bào)告一直沒給我們班組。我們增加淬火保溫時(shí)間后，情況有所好轉(zhuǎn)。有兩種產(chǎn)品，一種是壁厚16mm的，這種產(chǎn)品達(dá)到了要求。另外一種19mm的硬度依然偏低。當(dāng)然19mm的已經(jīng)比16mm的保溫時(shí)間長了！

Aubergine0372

wongkakui 發(fā)表于 2013-7-31 21:07
不知道為什么報(bào)告一直沒給我們班組。我們增加淬火保溫時(shí)間后，情況有所好轉(zhuǎn)。有兩種產(chǎn)品，一種是壁厚16mm ...

$ V4 l% l- M, o) F增加淬火保溫時(shí)間后情況有好轉(zhuǎn)，說明增加了奧氏體均勻化程度，之前保溫時(shí)間不夠，奧氏體組織不均勻。
) z9 H' L! d4 i9 d  R$ S另外想問問，你們的淬火溫度提高到了1049，是否有過熱現(xiàn)象產(chǎn)生？
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luhaidong818

學(xué)習(xí)了
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