关于淬火硬度不均匀问题

巡洋舰

楼主说的硬度不均匀大概是说的表面硬度，只要金相分析表面没有脱贫碳，就要从炉温，炉内时间，碳势，冷却等找找原因。淬硬层不深，既使搅拌开最大，工件与工件之间排放的太紧也会影响冷却效果的。组织粗大会影响表面硬度吗？值得探讨。

enson

1、热前材料组织的控制   对于大型铸件而言，特别需要注意锻后的冷却，冷速控制不当易导致晶粒粗大（慢冷过程中，原已细化的晶粒再次长大）、组织不均（珠光体、网状铁素体或渗碳体、魏氏体等共存，成分不均，淬火后不良组织极易遗传）。可通过金相加以排除，若确实存在，最好在锻后冷却过程中控制冷却速度，方法有风冷、雾冷、水剂冷却等；
2、介质冷却能力；
3、搅拌的设计；
4、工艺的设计；
    其实也就是常规该考虑的几个方面，材料、介质、设备、工艺（人、机、料、法、环），个人觉得第1点很容易被忽视，请重视，呵呵

smg016

wkee 发表于 2014-6-18 10:06
我们锻造后没有正火程序，不过是延长淬火保温时间来保证充分奥氏体化，这样不行吗？反正奥氏体化后晶粒都 ...

错误的理解啊，充分奥氏体化而已，冷却条件不一致，怎么均匀？
我们也是做锻件的，不知道你们热处理前有没有机加工，还是黑皮调质？

xyt396354693

不断的学习中!!!!!!!!!!!!!!

lmguo

保温时间长，氧化皮太厚，淬火能爆掉吗？冷却不均啊。

wkee

baixianqiang 发表于 2014-6-18 11:00
这个方法，都不知道怎么说你了。理论你都没有搞清楚 就在做热处理！奥氏体后谁说晶粒会变细 老板太苦了 ...

那正火如何细化晶粒？事实上正火温度和淬火温度基本一致，而单单正火冷却速度缓慢。难道说由于正火缓慢而产生细小珠光体+铁素体。再次淬火时，奥氏体话以晶界再次转化时因而会继承转化前组织的细小。请赐教！因为我以前一直认为加热决定晶粒度，冷却决定组织！

baixianqiang

建议阅读一下这个帖子正火细化晶粒？
http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 4&fromuid=71088

巡洋舰

如果带状组织存在的话退火{扩散退火}要好于正火。

lwz520fy

大型锻件的热处理影响因素多，其改进方案应当依据您当前所具备的热处理设施及热处理工艺而改进。
我来谈以下几点：基础是：1、电炉或煤气炉加热（电炉尺寸与您一致）如果是400直径，装炉量40t    650℃等温3~4h后升温至淬火温度，其保温时间（仪表均到温）至少是10~11小时，出炉时必须保证钢温与炉膛温度一致
2、淬火工件尺寸很大  水温控制在20~40℃（建议不超过45℃）且保循环，一定要保证循环措施的有效性；
3、淬火过程必须保证1/3处直径处最后一水理论温度在300℃以内；淬火后空冷至表面温度80~160℃回火（空冷时间＜1h）
4、对于硬度不均匀的问题其实可以通过锯切后的端面硬度分布来区分出硬度不足区域的特征，更有效的分析问题的症结所在

wkee

lwz520fy 发表于 2014-6-20 17:15
大型锻件的热处理影响因素多，其改进方案应当依据您当前所具备的热处理设施及热处理工艺而改进。
我来谈以 ...

为什么要求三分之一处理论温度在300以内，有什么说法吗？

lwz520fy

这是我的经验，一般来说   你说的情况更容易出现在结构钢要求硬度270HB硬度以上，你考虑一下这种硬度对应的会是怎样的组织，1/3处是理论计算淬火时间的比较安全的，呵呵

wkee

lwz520fy 发表于 2014-6-20 17:30
这是我的经验，一般来说   你说的情况更容易出现在结构钢要求硬度270HB硬度以上，你考虑一下这种硬度对应的 ...

但是如果做性能的话，一般在1/4处取样。这么高的温度做出来的性能却对不合格！

qianying1985

拿一个淬火前的零件，切开看看金相组织，应该能发现问题！

lwz520fy

对于大型锻件的合结钢，您也知道，其淬硬层是很难超过80mm的也就是说不管您如何热处理，超过400等效直径的锻件，1/4地方是不可能获得理想淬火条件下的组织的，处于这个位置的组织以正火组织（P+F）为主，那么他所构成的机械性能基本指标强度是很难达到900Mpa以上，自然其所具备的硬度也会低于300HB，如果是高于这种硬度的要求，我估计很难做到  
其实如果您懂标准的话   一眼便知，建议您好好看看欧洲的EN  10250   EN10085/10084等标准中对于合结钢的机性要求，这些机性基本是获得P+F就能达到的、而对于合结钢的高硬度  高机性要求  您可以看看美国的标准   其对应深度所具备的强度要求也有罗列标准似乎是ASTM A400

长三角热处理

硬度不均匀和材料有无成分偏析、装炉方式及淬火冷却能力都有关系。

wkee

lwz520fy 发表于 2014-6-21 09:56
对于大型锻件的合结钢，您也知道，其淬硬层是很难超过80mm的也就是说不管您如何热处理，超过400等效直径的锻 ...

如你所说，大型锻件的性能要求一般随着尺寸的增大，性能要求在标准里面均会降低，这对随着取样深度不同而导致的结果。但是，即便标准是以正火态来确定的，可是任然会有一部分性能不合格（主要是冲击功不合格）。

zhangrong

装一米半的工件装炉量还偏小吗，你是什么材料用什么冷却的，冷却方法是什么样子。

rxdqc

大型锻件？不知道有多大，可以考虑一下几点
1、淬火前有没有做预备热处理
2、淬火前的表面是否为粗加工表面（粗加工表面大打硬度比较准）
3、如果是锻造黑皮表面，应该磨的深一点才能得到真实硬度
4、回火炉温均匀性，及回火保温时间充分
5、淬火方式，如果大型井式炉的话，先下水的部分比后下水部分硬度高也是很正常的。
6、锻件的复杂性。有时候锻件太复杂，存在硬度差也是很正常的。

rxdqc

忘了，还有一点，淬火炉温均匀性。

wkee

rxdqc 发表于 2014-6-22 20:50
大型锻件？不知道有多大，可以考虑一下几点
1、淬火前有没有做预备热处理
2、淬火前的表面是否为粗加工表 ...

你说的都是操作改善，大的方向。我想知道的是理论上的，是什么样的组织造成硬度不均。