20CrMnTi渗碳能淬水吗

喜欢上岸的鱼

我们以前也干过滲碳淬水的，12CrNi3的齿轮，最后的地方有120MM，，油淬硬度没有上去，结果水淬后，沿齿根有细小的裂纹，活废了 ，我们只有20号钢滲碳后淬火是碱水转油的，其他合金钢滲碳没有水淬的。

横笛吹雨

“......尝试一下可以再降低淬火温度如到７８０-８３０之间，你会得到意想不到的效果......”

降低淬火加热温度的作用只是减少残奥吧？残奥对硬度的影响这么大？

横笛吹雨

1、“如果表面碳势不能满足要求,采用水淬火提高硬度也是种假象”，但楼主采用水淬确实提高了硬度，并非假像呀。单纯从提高硬度方面来说，通过提高淬火介质冷却能力减少残奥数量也是一个有效措施。
2、您的渗碳工艺决定能否水淬的理论似乎可以翻译为：具有相对较低的表面碳浓度及舒缓的浓度梯度可以考虑水淬，否则此路不通。那么，您认为仅对20CrMnTi材料来说，渗碳表层碳浓度适合水淬的最佳值或范围是多少？
    希望您先别当笑谈，严肃地讲解一下，我如饥似渴呢 （很欣赏您如说书人一般娓娓道来的风格 ）

刘S

是不是你们炉子的温度偏低呀，不妨提高20，30度淬火试一下。

ffjj

如果淬火后30分钟内及时冷处理,就可以判断出是否残奥过多,淬火加热温度的调整要慎重,视要求而定,如果只要求表面硬度不要求心部性能是可以降低淬火加热温度的,但不适合直接淬火.因为渗碳降温时奥氏体的稳定性是很高的,降低一点淬火温度效果不明显.如果心部要求不高,810水淬油冷是可以的,盐水冷45秒左右油冷.但是这样的话好像没必要用该材料,浪费了材料!

东南西北

出差回来，今将有关渗碳碳势存在问题，冷却及回火间隔时间造成的裂纹上传，也希望引砖抛玉，大家讨论。

[ 本帖最后由 东南西北 于 2008-7-16 02:30 编辑 ]

东南西北

回23楼朋友
1、一种材料使用水淬火和油淬火，在得到淬火硬度相同的情况下，采用同一温度，如果在高温回火并保持足够时间时，回火后硬度是基本相同的，见有关方面的讨论。但在低温回火，并且回火时间比较短时，那两种淬火方式的零件在回火后硬度是明显不同的，热应力和外力冲击都可以使零件硬度提高,而非组织转变的影响,所以说。。。。。是假的。
2、渗碳后的零件在淬火后是否会存在裂纹，与其表面碳浓度也许是有关系的，但更与零件渗碳的过度区是否平缓、淬火温度、回火是否及时有关。
3、说是故事也不是故事，但谢谢你的欣赏。真实中的事情也可以当故事娓娓道来，理解其中滋味也就是了。

[ 本帖最后由 东南西北 于 2008-7-16 02:53 编辑 ]

HRC

回26#楼
可否讲一下这些照片的情况，你都分析过原因吗？给我的感觉这些都不像淬火裂纹。

东南西北

回29楼
图一代表的裂纹，遍布套圈外径上，零件经渗碳淬火后，放置过程中，可以听到轻微的开裂声，将上部开裂层去掉，裂纹源及扩展方向表现的如第四图，起开的十几个裂纹，其裂纹源等深。即使不做下一步的检验，楼上会做出什么判定。

横笛吹雨

为什么图1中起皮处颜色异于其他地方？是否此处碳浓度偏低，Ms温度偏高，在冷却时先发生M转变，在整个件完全冷却后此处表现为拉应力状态而导致开裂？

ylj_323

淬水是可以的但是要看你的渗碳层深度，一般这样的工件都采用淬油很少用水来淬火．油淬你要提高搅拌机的速度．来加强冷却效果

东南西北

起皮出碳势与其他位置无任何差异。
在裂纹开裂时，自然就使表面应力产生变化，在表面存在氧化时，由于氧化皮的脱落使零件各位置色泽不同。

横笛吹雨

“一种材料使用水淬火和油淬火，在得到淬火硬度相同的情况下，采用同一温度，如果在高温回火并保持足够时间时，回火后硬度是基本相同的，见有关方面的讨论。但在低温回火，并且回火时间比较短时，那两种淬火方式的零件在回火后硬度是明显不同的，热应力和外力冲击都可以使零件硬度提高,而非组织转变的影响,所以说。。。。。是假的。”

1、同一种材料水淬和油淬得到相同的淬火硬度，只能说明该零件很小，那应该是水淬和油淬都淬透（好像有个称呼叫做无芯淬火）的情况吧？这时得到了完全M组织，都没有残奥（或有等量的残奥）存在。那么，相同的组织对应于相同的回火温度应该得到相同的组织和硬度的。
2、热应力和外力（哪来的？）对硬度的影响即使有也不会太大吧？（这一条我保留修改的权力，还没查到相关资料 ）
3、而楼主的材料却是60mm粗、200mm长的不小的件，并且水淬和油淬的硬度差别也比较大。假象之说可有点无法令人信服呀。

zwd3279

其实很多发明创造都是无意中搞出来的，很多专业人士由于受到的约束太多，只能局限于旧的工艺。淬水好！！只是不能所有的工件都这样做。

烈火炼真金

这个帖子让我学到不少，我已下载各位高手想楼主的回复。

HRC

回30#楼
请问你是油淬的吗，裂纹源和表面硬度有多少差别，是不是表面不是很硬？

东南西北

回37楼朋友，渗碳后在880℃保温1小时后直接淬火，淬火介质为100℃分级淬火油。表面组织为粗大的针状马氏体加40%以上残奥，，这样的组织硬度不会太高的。过度区硬度达到HRC46~48，心部硬度未检验。

SH1957

发表一下个人理解:
20CrMnTi材料渗碳淬火用直接淬油工艺并没有问题！问题在于工件达不到技术要求。油冷却时有一个十分关键的问题是在淬火时有效尺寸较大的工件，往往出现淬不硬。那么你公司的工程师提出用淬水工艺，不是没有道理，冷却介质冷速加快，硬度会有提高。但是，前提条件是渗碳件渗碳质量好坏很关键。当然，渗碳件用淬水工艺也值得热处理工作者去开发或者是研究。渗碳件直接淬水工艺目前大家考虑得更多的是由于冷速过快产生的应力导致的问题（如渗碳层剥落等）。目前成功的应用有渗碳件油淬水冷工艺、直接淬水介质等。渗碳件质量合不合格，不仅仅考核热处理内在质量和硬度，应该还有相关联的质量（如工件变形等）

HRC

回38楼朋友，个人看法，不正确的地方请指正。
    这种裂纹叫剥离裂纹，是一种渗碳淬火常见的开裂方式，有时渗碳后空冷也会裂，可以使整个渗碳层全部剥离。
    裂纹形成的主要原因是速度（就像W的形成一样），快和慢都不会产生，也许有其它原因，但我认为都是次要的，甚至可以忽略。
    裂纹起源于过渡层，并导致整个渗碳层剥落。当渗碳后冷却时，随着温度的降低，A转变首先在过渡层开始转变为M（过渡层含C量比表面低，Ms点高），于是在过渡层产生了径向拉应力，当应力超过材料的断裂强度时，就出现了裂纹。随着进一步冷却，裂纹逐渐扩大，慢慢发展到表面，就出现了照片中的情况。
    如果冷却速度再慢点，过渡层不能转变为M，就不会开裂了。
    如果冷却速度再快点，表面压应力相对较大，可以抑制裂纹的形成，而表面在之后所形成的M的硬度相对也较高，断裂强度也高，也不会开裂。 见笑了。

横笛吹雨

1、楼上高见！一般只是笼统地分为渗层和心部两部分考虑淬后应力，所以也就笼统地认为表层是压应力，但却忽视了过渡层的变化。
2、不过，“渗碳后空冷也会裂，可以使整个渗碳层全部剥离”这一点对20CrMnTi好像没问题，我干过多年20CrMnTi渗后空冷没发生过裂纹和剥离。一般这种情况多发生于CrMnMo钢。这类钢渗后空冷时，在690-600度范围内停留时间不足，渗层的最外部分分解为T,但渗层中间部分却比较稳定而来不及分解在冷却后转变为M，从而容易引发裂纹，但好像也不是全部剥离，更类似于龟裂。哈，这没见过，是看来的，不知哪位能证明一下？