42CrMo表面淬火后内部出现铁素体

kinggmc

有一根直径约70mm的42CrMo小轴，先经调质，组织为回火S，表面硬度约250HB
后进行中频感应淬火，结果出现了2个问题：
1，表面硬化层深不够，只有1.8mm，少于技术要求
2，轴的横截面上，夹在（距离表面9.3mm及距表面1.8mm）中间的区域竟然出现了铁素体，内部依然是回火S。
感应淬火工艺是正常的，此前也没出过什么问题
大家帮忙分析分析

txljh8

回复 1# kinggmc
“1。表面硬化层深不够，只有1mm多点，低于技术要求
  2。轴的横截面上，夹在（距离表面10mm及距表面1.8mm）中间的区域竟然出现了铁素体，内部依然是回火S。”
    我分析：1。感应加热工艺非你所言“感应淬火工艺是正常的”，淬硬层太浅表明淬火加热温度偏低。
          2。“距离表面10mm及距表面1.8mm中间的区域竟然出现了铁素体”此为感应加热过渡区，所以有铁素体出现。
建议检查感应器、调整感应加热工艺。

离哥

中频淬火问题，淬火加热温度低，冷却效果差。如2楼所说，重新设计感应器以及喷水（冷却）装置

kinggmc

我们所用频率为8000Hz，热过渡区会有，但是不可能透到距表面10mm这么深，那是不是太离谱了
而且铁素体的产生不正是因为回火索氏体重新奥氏体化后缓慢冷却（因为在内部）形成的吗？
至于说感应淬火工艺，我们用了好几年了基本没出什么问题，这次一批工件中就出了这么一根东西很奇怪，后续的产品试验后都是好的，没再出现过这个问题。

离别钩

请问楼主出现的铁素体的形状及发布

kinggmc

回复 5# 离别钩


    比较均匀分布，形状是块状的
  在距表面3-6mm处分布较多，而往心部方向F逐渐减少

txljh8

回复 4# kinggmc
“我们所用频率为8000Hz，热过渡区会有，但是不可能透到距表面10mm这么深，那是不是太离谱了
而且铁素体的产生不正是因为回火索氏体重新奥氏体化后缓慢冷却（因为在内部）形成的吗？
至于说感应淬火工艺，我们用了好几年了基本没出什么问题，这次一批工件中就出了这么一根东西很奇怪，后续的产品试验后都是好的，没再出现过这个问题”
“这次一批工件中就出了这么一根东西很奇怪”这一根是解剖得到的数据，怎么知道其它的都是好的？（磁力分选的？）如果是个例应该也好分析。
   “后续的产品试验后都是好的，没再出现过这个问题”有数据吗？也离谱啊！

离别钩

如果高频淬火时这部分处于AC1-AC3之间，就会出现这种组织的。根据您的生产条件，从表至里应该是：
M--M+F--M+P+F---P+F-S

kinggmc

回复 7# txljh8


    因为我们是抽样的，就是每批里抽几根这样子，可能我没表述清楚，让你误以为全部都检测。。。

kinggmc

回复 8# 离别钩


    高频应该透热更浅吧？能在那么深的地方使回火索氏体重新奥氏体化么？
  而且我们用的是8000Hz，应该不算是高频吧

txljh8

回复 10# kinggmc
“高频应该透热更浅吧？能在那么深的地方使回火索氏体重新奥氏体化么？
  而且我们用的是8000Hz，应该不算是高频吧”
8000Hz也是中频啊！透热深度10mm很正常。即使是再高点的频率一样可以透热深些。（比如10—30KHz）

kinggmc

我一直以为在中高频感应淬火下，由于集肤效应，热量绝大部分都在表面附近
而内部虽然有热影响区，但温度不会很高，更不可能达到奥氏体化温度

FJG

如果加热速度和功率正常的话，肯定跟冷转有关系。

kinggmc

首先，抱歉，前面说错材料了，材料为42CrMo
其次，我用下面公式算了下
透热深度=50300X根号下{材料电阻率除以（导磁率与频率的乘积）}，这样，算出来，在表面850-900度下
透热深度约为6mm，公式来自哈工大夏立芳老师编的金属热处理工艺学一书。
也就是说6mm更深处应该不会达到42CrMo的奥实体化温度，也就应该不会形成铁素体了
不知有没高手帮解惑

zgzg2009

温度低了，基体组织含有铁素体