类似20MnCr 材料正火异常

swealy · 发表于 2014-9-3 15:57:12

本帖最后由 swealy 于 2014-9-3 16:07 编辑

齿轮产品，材料类似20MnCr，C0.19-0.24，Mn0.8-1.2，Cr0.4-0.6

先锻造然后热处理
热处理工艺：920度保温180min，速冷120s，缓冷180s，600度等温，抽取金相发现异常

异常100X

异常500X

异常500X

然后异常部分对面又取一件金相，又是正常的

正常100X

然后又重新抽取一件也全都ok，然后把异常的工件原工艺返工也ok了~~

到底是什么原因照成的呢？
大家说说看~~多多指教~~

swealy · 发表于 2014-9-3 16:05:13

本帖最后由 swealy 于 2014-9-3 16:08 编辑

金相试样腐蚀出来就能从肉眼看出~~~
有黑点的地方就是异常部位，其他地方都正常
异常部位到表面有半脱碳0.8mm，半脱碳区域没有异常

guowen85 · 发表于 2014-9-3 16:27:07

swealy 发表于 2014-9-3 16:05
金相试样腐蚀出来就能从肉眼看出~~~
有黑点的地方就是异常部位，其他地方都正常
异常部位到表面有半脱碳 ...

什么样的炉子做的？什么形状的工件？取样位置是哪儿？希望能说的清楚一点点！

swealy · 发表于 2014-9-3 16:39:57

guowen85 发表于 2014-9-3 16:27
什么样的炉子做的？什么形状的工件？取样位置是哪儿？希望能说的清楚一点点！

丰东的等温正火自动线
齿轮锻件圆饼状
取样位置边缘随机

swealy · 发表于 2014-9-3 20:41:40

怀疑加热不充分但是，随机抽取一个锻态工件，组织如下，当然可能不是所有锻件组织都这样。

如果加热保温不充分，残留锻态组织，又不像！还望大家指点指点。

swealy · 发表于 2014-9-3 21:14:34

按照GBT_13320-2007金相组织评级图及评定方法，对照渗碳钢正火的评级图谱，可以评到6到7级，组织为珠光体+铁素体+粒状贝氏体，但是这批正火态的硬度都在156-160HB，如果有贝氏体纯在应该不止这个硬度。

微笑2012 · 发表于 2014-9-3 21:58:39

成分偏析造成的吧，再次热处理到920度保温180min，成分趋于均匀

swealy · 发表于 2014-9-4 10:29:35

有复检了一下有黑点处的硬度也只有156HB
疑惑啊！大家讨论讨论

ssyyll123 · 发表于 2014-9-4 11:18:02

这种组织对性能的危害主要是部分晶粒粗大，第一张明显是混晶。按国标应该判定不合格。

我以前也遇到过这样的情况，等温正火可以解决。

swealy · 发表于 2014-9-4 11:38:24

ssyyll123 发表于 2014-9-4 11:18
这种组织对性能的危害主要是部分晶粒粗大，第一张明显是混晶。按国标应该判定不合格。

我以前也遇到过这 ...

我就是做的等温正火
怪异的是再做一遍他就没了
我想知道产生的原因

ssyyll123 · 发表于 2014-9-4 13:48:31

毛胚晶粒度也是很大的，第一次正火只能改善，第二次才能消除，如果不能就第三次。。。。。。这很正常。
问题我估计主要是锻造，温度过高。
至于里面和外面晶粒度不一致，这我认为还是偏析以及变形量不同所致。

swealy · 发表于 2014-9-4 14:18:54

ssyyll123 发表于 2014-9-4 13:48
毛胚晶粒度也是很大的，第一次正火只能改善，第二次才能消除，如果不能就第三次。。。。。。这很正常。
问 ...

我也有点怀疑锻造温度过高，
热处理这边的温度时间都是设备自动控制，而且有记录，都没有异常，但是我这锻造温度没有有效手段来控制，经常料温远超1300度（我用手持式温度计测过，上限就是1350，一下子就超过了，工人是没这个意识去测量的）。
但是这类钢材锻造温度过高会引起此类问题发生么？我心里也不是很肯定，毕竟要说是锻造车间的问题也要拿出证据~~~有没有相关经验的人士介绍介绍~~

ssyyll123 · 发表于 2014-9-4 16:06:15

在高温情况下晶界融化，晶粒吞噬长大这个大家都是知道的，书上也都有。

关键是变形量大的地方有混晶，里面到没有，规律这么明显必定是哪个地方出了问题。这个我也是想不通的。

我只是个检验员，没法给你介绍高手的。

不过我认为2次等温正火成本要好多钱的，必须想办法找到原因，要不老板估计要抱怨你了，所以我推荐你对毛坯做下晶粒度实验，取边缘处，那里应该是最严重的。这样的材料晶粒度必然是超标的，国内一般为8-10级，而你上面毛坯图上的晶粒度我大约估计了下：5级或者比5级还要大。这样就没你责任了。

swealy · 发表于 2014-9-4 16:11:08

找了点资料~~比较类似
《金属材料金相图谱》上的

ssyyll123 · 发表于 2014-9-4 16:53:44

呵呵，这本书我也有，只是没用心去看，惭愧！！！！！！！！

由于2模相交处冷速较快，成分偏析处被保留了下来，形成黑色斑点组织----这下就能理解了。

（但是晶粒方面我任然认为是模锻温度高导致部分晶粒长大；
难道钢坯在热锻前都是粗大晶粒，热锻后部分晶粒被打碎重组形成细小晶粒？这个我不懂，因为我重来没见过没经过锻造的坯材长啥样）。
受教了，谢谢。

888888 · 发表于 2014-9-6 09:31:44

实际加热温度有点低了，关键是材料成分偏析

jealin000 · 发表于 2014-9-9 10:08:04

应该是偏析造成的局部混晶

lyl68481576 · 发表于 2014-9-9 14:16:17

后发的照片珠光体、粒贝、少量铁素体，应该是冷速稍快了，或者工件较小。第一次发的图看下标准GB/T13320-2007，应该6-7级

JACK0909 · 发表于 2014-9-10 17:10:48

swealy 发表于 2014-9-3 16:05
金相试样腐蚀出来就能从肉眼看出~~~
有黑点的地方就是异常部位，其他地方都正常
异常部位到表面有半脱碳 ...

1.我最近也遇到类似问题，饼类件正火变形量大的地方有较多麻点（显微镜下看是混晶），20CrMnTiH(TS) 石钢材质。正在查找原因，但看锻造温度也不高，应该1200以内吧。不知楼主是否找到原因，能否分享下，谢谢！！！
2.不过我司是检验时采取浸水急冷的方式。有试过正火，急冷产品80%一次正火均存在混晶现象。

swealy · 发表于 2014-9-10 19:55:00

本帖最后由 swealy 于 2014-9-10 19:56 编辑

JACK0909 发表于 2014-9-10 17:10
1.我最近也遇到类似问题，饼类件正火变形量大的地方有较多麻点（显微镜下看是混晶），20CrMnTiH(TS) 石 ...

我这边20CrMnTiH3材料的工件也出现过一次。
我再次拿了那个不好的工件，重新热处理了下，不合格的地方就ok了，明天上图

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