来看看20CrMo材料渗碳的异常金相

Kuluku

如题，第一次看到这种情况，材料20CrMo，渗碳0.8-1.0，渗碳区和芯部的金相都是正常的，但是在中间夹杂了一个异常的金相区，热处理供应商说是原材料的问题，各位怎么看

dzkyx1314

Kuluku 发表于 2025-5-16 10:00
那如果我按金相评级，这个过渡区是能允许的吗？100倍下能看到这么大的马氏体针是不是有点异常了，这个过 ...

   你发的两个不同的图片，主要原因是因为前面那个冷却效果或者淬透性不好，后面这个效果好了，所以组织差异就不明显。
   我们做渗碳淬火的时候，20Cr的产品过渡区就明显，主要还是淬透性不好的关系，芯部和表面组织差异大，过渡区自然明显；然后如果是20CrMnTi芯部也完全淬起来了，过渡区就不明显了。

Kuluku

而且这个异常金相区是和表面轮廓的形状是很接近的，比如我滚道凹，这个异常区也凹，内径面是平的，这个异常区也是平的，和截面形状相似。

LAKERSHE

Kuluku 发表于 2025-5-16 08:47
而且这个异常金相区是和表面轮廓的形状是很接近的，比如我滚道凹，这个异常区也凹，内径面是平的，这个异常 ...

描述的意思距离表层距离都一致呗，这不过渡区嘛，针状马氏体、板条马氏体、下贝氏体

dzkyx1314

   渗碳层有过共析区、共析区、过渡区和芯部，你说的表面正常区是过共析区+共析区，不正常区域是过渡区，过渡区介于两者之间，肯定与表面和芯部都不一样的呢。 你发的这个属于渗碳正常组织，多看几次就不觉得奇怪了。

Kuluku

LAKERSHE 发表于 2025-5-16 09:17
描述的意思距离表层距离都一致呗，这不过渡区嘛，针状马氏体、板条马氏体、下贝氏体 ...

是这个意思，但是之前我们的产品没有出现这个区的，就是直接渗碳区和芯部几乎就圆滑过渡了，没有出现这种过渡区的情况，楼下我放2张正常的金相图片，麻烦大佬看看？

Kuluku

下面是同一个镶嵌块上的同材质同要求物料，我也是对比了一下才感觉不对的

Kuluku

dzkyx1314 发表于 2025-5-16 09:23
渗碳层有过共析区、共析区、过渡区和芯部，你说的表面正常区是过共析区+共析区，不正常区域是过渡区，过 ...

那如果我按金相评级，这个过渡区是能允许的吗？100倍下能看到这么大的马氏体针是不是有点异常了，这个过渡区要按什么方法评呢？谢谢大佬~

ljjsunny

在硬化层满足规格的情况，金相观察区域通常不包括过度区。
但是需要注意的是过度区的厚度发生突然变化时，需要寻找原因，在排除自身热处理设备异常，加工工艺异常等原因，可以考虑是否原始组织出现了异常。

Kuluku

ljjsunny 发表于 2025-5-16 10:33
在硬化层满足规格的情况，金相观察区域通常不包括过度区。
但是需要注意的是过度区的厚度发生突然变化时， ...

是的，现在就是担心这个过渡区会影响性能或者造成风险，因为其他产品金相都不会这样，忽然出现了一个有过渡区的，这就不好说。
热处理方给的解释是原始组织可能存在成分偏析，但这个很不好说到底是谁的责任，我们也不好追溯到钢管和钢材厂家

Kuluku

dzkyx1314 发表于 2025-5-16 13:27
你发的两个不同的图片，主要原因是因为前面那个冷却效果或者淬透性不好，后面这个效果好了，所以组织 ...

嗯嗯，平时我们差不多都是20CrMnTi或者20CrMnTiH的材料，所以基本上不会出现这个过渡区的，这个可能是原材料的问题占比比较多，因为热处理的工艺是固定的而且之前基本上没出现过问题，哎，看缘了只能说。

ljjsunny

dzkyx1314 发表于 2025-5-16 13:27
你发的两个不同的图片，主要原因是因为前面那个冷却效果或者淬透性不好，后面这个效果好了，所以组织 ...

戴工，你看楼主发的第2张照片，即便是在渗碳区域，其实也可以隐约看到深浅不一的带状痕迹。与过度区的分布状态类似。
我的看法是，就本次的这种过度区形成，主要原因是材料的偏析。当然如果过度区在理论淬透极限深度附近就另当别论
在20多年前我遇到类似的情况，当时生产同型号的产品，材料牌号一样，1种是锻造在日本+车削，另外1种是国内锻造+车削。
在相同的生产条件下，1家的过渡层就比较明显。当时以为是生产批次差异，进行了同时混装生产，各装一半。结果还是一样。
最后将车削件切开腐蚀组织观察，发现2家的原始组织铁素体分布不同。

dzkyx1314

ljjsunny 发表于 2025-5-16 14:45
戴工，你看楼主发的第2张照片，即便是在渗碳区域，其实也可以隐约看到深浅不一的带状痕迹。与过度区的分 ...

   是的，偏析也是影响淬透性的一个问题（同样的在检测材料淬透性时也会受到影响），可能同样的牌号，不同钢厂出来也不一样。
   就上面说的过渡区明显问题，主要还是因为淬透性差异造成的组织差异（这个影响可能来源于材料牌号、材料偏析等因素）