23CrNi3Mo渗碳回火后表面出现明显裂纹

rcl2015

23CrNi3Mo材料渗碳淬火后没有发现裂纹，可低回后表面出现很明显的裂纹，求助各位大神是什么原因。（工件是台阶状，头部有裂纹，柄部没有）

亚松

另件渗碳层碳浓度愈高(>o.8)，淬火后残留奥氏体量愈多，过多，的残留奥氏体使另件表面渗碳层由压应力逐渐转为拉应力，而残留奥氏体強度较低，容易在较太拉应力下产生裂纹.。

江苏南方

首先淬火温度太高，直接淬火晶粒粗残奥多，回火不充分，时间太短而且需要多次回火！望参考！

高频设备

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孤鸿踏雪

         楼主可否简述一下，你的产品技术要求以及渗碳淬火工艺

YeCheng_Zou

渗碳淬火的具体工是什么？渗碳后直接淬火？还是渗碳处理后高回后再加热淬火？

伯龙马

    请详细说说裂纹特征和数量，产生裂纹工件所占总件数的比例以及具体热处理工艺等。

rcl2015

渗碳工艺：910度渗碳，渗碳后降温850直接淬火。回火采用低回。裂纹主要为纵向裂纹。
问题是淬火后没有看到有明显的裂纹，而回火后却出现了。如果是淬火裂纹，岂不是应该在淬火后就出现了？此外还有一些是回火后也没有发现裂纹，放置两三天后又出现裂纹。
请专家指点裂纹出现的原因？

half

回火温度低而且时间不足，内应力积累导致晶间裂纹

rcl2015

half 发表于 2015-6-24 22:38
回火温度低而且时间不足，内应力积累导致晶间裂纹

有道理，但我们对硬度有要求，高温长时间回火达不到要求。

伯龙马

      23CrNi3Mo钢属于低碳中合金钢，具有很好的淬透性。对于该工件产生裂纹的原因做如下分析：
     1.一般低碳合金钢渗碳淬火后，表面呈现压应力不易产生裂纹。但该种材料的碳量较高且合金含量也较高，导致渗碳淬火后心部的拉压力增加（心部硬度比较高，淬透深度较大），如此抵消渗碳层一部分压应力，即减弱了产生裂纹的抗力。
    2.如果原材料是锻件，直径小的部分组织较均匀、致密，直径粗的部分组织较差，特别是原始组织不良情况下，没有得到改善，就更加容易在粗的部分产生裂纹。
    3. 当含碳量和合金含量均较高（上限时）淬火应力相对较大，当低温回火温度处于下限时，消除内应力的效果相对较差，再加任何钢淬火后都存在不可逆的第一类回火脆性（你是否在这种钢产生第一类回火脆性的温度回火了？）。
    4.在上述某些因素影响下，一旦淬火应力没有得到及时较好消除或减弱，都会在残留应力长时间作用下抵消裂纹抗力（材料的破断强度）而产生裂纹。
    5.显然，人们强调淬火后应当及时回火多么重要；选择正确的低温回火温度多么重要；淬火前改善原始组织多么重要；选择每一个热处理工艺参数都不可忽视…………。

孤鸿踏雪

rcl2015 发表于 2015-6-24 19:51
渗碳工艺：910度渗碳，渗碳后降温850直接淬火。回火采用低回。裂纹主要为纵向裂纹。
问题是淬火后没有看到 ...

            直淬后有没有检查硬度和金相组织？淬火采用什么淬火油？淬火前油温？油冷时间？淬火后油温？淬火后多长时间进回火炉？多高温度回火？回火次数及每次回火时间？

yansikeji

材质？淬火介质？建议采取分级淬火！

rcl2015

孤鸿踏雪 发表于 2015-6-25 11:43
直淬后有没有检查硬度和金相组织？淬火采用什么淬火油？淬火前油温？油冷时间？淬火后油温？ ...

淬火后检测了硬度，防渗位置有47HRC左右，没有检测金相。淬火液采用8%的PAG，温度有30度，冷却30min。淬火后立即170度回火，保温2h，只回火一次。
请问工艺上有什么不妥的吗？

half

淬火冷却时间是不是太长了，如果是怕残奥多的话可以2次回火，这样硬度也比较容易控制

cnszgong

rcl2015 发表于 2015-6-24 23:52
有道理，但我们对硬度有要求，高温长时间回火达不到要求。

对于淬透性这好的材料，通过采用浓度8%的淬火剂淬火来达到高硬度要求，是否有点问题呢？
另外回火时间才2小时有点，呵呵。。。。。。。

两湖两广两河山

  该材料渗碳－淬火，采用OAG风险是很大的，如果实际浓度控制不当，将接近水淬效果。

rcl2015

伯龙马 发表于 2015-6-25 06:48
23CrNi3Mo钢属于低碳中合金钢，具有很好的淬透性。对于该工件产生裂纹的原因做如下分析：
     1.一 ...

哎，以前没有引起重视。受教了，多谢多谢。

rcl2015

cnszgong 发表于 2015-6-25 23:25
对于淬透性这好的材料，通过采用浓度8%的淬火剂淬火来达到高硬度要求，是否有点问题呢？
另外回火时间 ...

确实，有点问题。看来只能提高浓度降低硬度标准来解决了。

cnszgong

rcl2015 发表于 2015-6-26 20:56
确实，有点问题。看来只能提高浓度降低硬度标准来解决了。

不是吧。这材料如果能将表面合金碳浓度控制到0.8～0.9%左右，那么其渗层淬透性才是最好的。同时适当降低一点最后的均温温度并且使用普通淬火油。淬火后其表面硬度不会低的，回火一定要充分。
你们存在这么一个误区：就是渗碳零件表面碳浓度越高，硬度也会越高，其实这是错的。

jary001

可以试一下先单渗碳---高温回火----淬火回火处理，硬度能够达到58度以上，并且按照零件尺寸大小，延长保温时间。

客免填

建议先做少量工艺试验，合格后再批量生产。