齿轮加工氮化变形的问题

热带风暴

excellence 发表于 2012-12-3 13:43
热处理变形一般是不可避免的，建议机加工和热处理配合，氮化前事先留量。

您好，氮化前事先留量？那么，氮化后再加工？那氮化层不就加工掉了吗？

热带风暴

excellence 发表于 2012-12-8 11:23
只留变形的量，不需要再加工。

呵呵，这个可不好控制吧？变形能那么好掌握？变形的模具是否能够达到使用要求。。。

excellence

热带风暴 发表于 2012-12-8 07:39
您好，氮化前事先留量？那么，氮化后再加工？那氮化层不就加工掉了吗？

只留变形的量，不需要再加工。

等离子

离子氮化不仅氮化能力强，而且可使工件表面活化，产生加速吸收和扩散的缺陷，因而离子氮化可以大大缩短渗氮时间，特别是浅层渗氮时更为突出。例如渗氮层深度在0.3~0.5mm时，离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3~1/5。
    极小的变形
由于离子渗氮是在真空中进行，因此可获得无氧化的加工表面，也不会损坏被处理工件表面的光洁度，而且在低温下进行处理（380℃起即可进行氮化处理），被处理的工件变形量极小，可以用来解决很多常规热处理无法解决的问题，能满足高精度零部件的要求，处理后无需再进行机械加工，即适合成品件的处理。
  
   良好的韧性
   经气体氮化和盐浴氮化处理的工件表面通常会出现较厚（20um以上）的化合物层，这是由于e+γ′两相组成的不均匀混合物层，里层则为扩散层。因此，在化合物内产生三相显微应力，若在此方向上再约略加外力就会产生微裂纹，此裂纹逐渐扩展而使整个化合物层剥落，含鉻，铝渗氮钢的化合物层很脆，气体氮化后一般都要把它磨去才能使用。而辉光离子氮化可通过控制气氛中氮和碳的含量比，或氮气和氢气的比例，可以获得5-30um的脆性较小的 ε相单相层或0-8um厚的韧性γ′相单相层，也可以得到韧性更优的无化合物层而仅有扩散层的渗层，这样可以不需要磨削直接装机使用。综合所述，辉光离子氮化法通过调节氮气，氢气及其它气体（如：碳，氧，硫等）气体的比例，可以自由调节化合物层的相组成组织，从而获得预期的机械性能。
    无需去钝处理
    由于不绣钢表面钝化膜的阻碍，传统的气体氮化前必须做去钝处理，因工艺十分繁杂，且不易控制，效果难以保证，离子氮化因溅射作用，可有效地去除这层钝化膜，无需去钝处理，因此离子氮化工艺为不锈钢的表面强化处理提供了一条新的途径。

申兴一

氮化前调质的回火温度对产品氮化后的变形影响很大。你们的客户调质淬火的时候硬度有没有达到？淬火的硬度低了，他们会降低回火温度，那样变形量会增加。我认为这样的可能性比较大！

孤鸿踏雪

    你首先要弄清楚对方使用的何种氮化方法？如气体氮化？盐浴氮化？还是离子氮化？其次，是他的具体工艺参数和装炉方式。

    根据你现在提供的变形量信息，我大概判断为盐浴氮化。

dhzhou888

渗氮前，调质处理件的组织级别按回火索氏体中游离铁素体数量分为5级，一般零件1～3级为合格，重要零件1～2级为合格。对于变形量要求高的工件，在精磨前要进行550～600℃回火以消除机械加工应力。这一方法适用于任何氮化工艺，不能等闲视之。

xluo

孤鸿踏雪 发表于 2012-12-3 11:14
你首先要弄清楚对方使用的何种氮化方法？如气体氮化？盐浴氮化？还是离子氮化？其次，是他的具体工艺参 ...

外协厂家用的是气体氮化，产品平放，每层用铁丝网间隔后重叠起来的

xluo

dhzhou888 发表于 2012-12-3 12:38
渗氮前，调质处理件的组织级别按回火索氏体中游离铁素体数量分为5级，一般零件1～3级为合格，重要零件1～2级 ...

嗯，谢谢，对于氮化前金相组织我没注意到，下来我先检查下金相组织状态。
另外，我利用调质回火温度做出来的零件和氮化出来的零件在内孔方面为何会得出不同的效果呢？前者内孔缩小0.01-0.015mm，后者孔涨大0.01-0.015mm。实验所使用的零件均为同一调质状态出来的零件，调质回火的温度是610，时间3.5h，氮化温度是550，氮化层深为0.2-0.4mm。

xluo

孤鸿踏雪 发表于 2012-12-3 11:14
你首先要弄清楚对方使用的何种氮化方法？如气体氮化？盐浴氮化？还是离子氮化？其次，是他的具体工艺参 ...

我们热处理实验的零件是采用挂串的方式，检测的平面变形量的结果比平放的效果好，但内孔得到的结果却和氮化相反（前者内孔缩小0.01-0.015，氮化涨大0.01-0.015）这是何道理？回火温度610，时间3.5h,氮化温度550，时间不知道，但氮化的深度是0.2-0.4mm。

excellence

热处理变形一般是不可避免的，建议机加工和热处理配合，氮化前事先留量。

tom

氮化之前的时效处理对变形有一定的好处，日本人在氮化之前的机加过程中会有好几道时效处理（重要件),此外，根据你公司的热处理相关预处理、热处理参数要准确摸清变形规律，以便机加工留余量。

孤鸿踏雪

xluo 发表于 2012-12-3 13:17
我们热处理实验的零件是采用挂串的方式，检测的平面变形量的结果比平放的效果好，但内孔得到的结果却和 ...

    根据你提供的产品几何尺寸信息，这个件理应采用串辊挂装的方式装炉。

cnszgong

dhzhou888 发表于 2012-12-3 12:38
渗氮前，调质处理件的组织级别按回火索氏体中游离铁素体数量分为5级，一般零件1～3级为合格，重要零件1～2级 ...

前辈 如果调质处理件在调质以后的高温回火温度（比如530℃）低于在精磨前要进行550～600℃消除机械加工应力回火，那么会不会出现由于消除应力回火的温度比调质后的回火温度高而抵消了调质效果呢？

xluo

excellence 发表于 2012-12-3 13:43
热处理变形一般是不可避免的，建议机加工和热处理配合，氮化前事先留量。

嗯，我是搞机加的，正因为目前氮化出来的效果不理想，达不到要求，而我对热处理这块不了解，所以才在论坛上寻求各位专家的帮助，希望从多方面查找原因解决问题。

didi123456

消除加工应力回火温度应该低于调质回火温度30度以上才好

dhzhou888

cnszgong 发表于 2012-12-3 20:26
前辈 如果调质处理件在调质以后的高温回火温度（比如530℃）低于在精磨前要进行550～600℃消除机械加工应 ...

是的，调质高温回火的温度要高于渗氮温度，要高于去应力温度。

人到中年

氮化变形与调质处理有关，调质做得好变形小，做的不好变形大。在氮化前把胀量预留好，
否则氮化后很难处理。

xluo

另外还有一个问题，我们曾将零件放入调质后的产品进行的回火处理，以期望来模拟氮化的变形（搞热处理的说能用来实验，但具体的细节我不太清楚），但得到的结果完全不同（氮化后的零件孔径变大，而利用调质回火处理出来的零件孔径变小；氮化后零件有轻微变形不能满足要求，利用调质回火处理出来的零件基本无变形，处理前的产品状态和处理后的产品状态基本无变化），这是何原因？

xluo

  我公司齿轮加工，现在在氮化的时候出现变形，想请教各位热处理专家答疑一下：产品为40Cr，氮化前经过调质处理，调质后机加工车滚剃，随后氮化处理，齿轮直径约90mm内孔36mm，10mm厚，氮化后出现内孔涨大（0.015-0.02mm），而且两平面也出现不同程度的变形，是何因素？是氮化时装炉方式有问题吗（外协单位是平放的）？还是调质处理不好？或是加工应力释放？
         -----我不是搞热处理的，但因产品出现问题，也想搞清楚问题到底出在哪里，朝什么方向去解决控制，因此虚心求教。