怎么解决20GrMo内齿圈心部硬度低的问题？

精进

想请教一下大家，20GrMo齿圈淬火后心部硬度低了只有HRC27-28度，工艺上怎么调整才能把心部硬度提上去？现有数据如下：
1尺寸和技术要见图片，模数有5.75.材料分析结果是Gr与Mo元素偏下限，但都在合格范围内。
2由于担心变形和心部硬度低，我们是放几件在相近的其它产品中渗碳，其工艺为多用炉，强渗扩散均为920，强渗3.5小时，扩散70分钟，降温850保80分钟直接淬火，淬快油。
3金相等基本正常，就是心部硬度低了只有HRC27-28度。拿了几件在别的热处理做也差不多。

现在的问题是工艺上怎么调整才能把心部硬度提上去？哪怕变形稍大点也可以。

gaoxiwen

shihuan211152 发表于 2022-1-5 10:30
20CrMo材料的齿轮测试过水基淬火液甚至盐水（齿圈不可能考虑测试），硬度是可以起来的，但是不适合量产；
...

高见不存在，都是最基本的一些问题，当然可能也是国内最不重视的问题，有些问题跟热处理专业知识有关，80%又是跟热处理没有关系。
1. 有关系最大的是设计：在设计这个齿轮的时候，设计者应该跟工艺有一定的沟通，模数5.75如果齿圈易变形，又没有专用热处理设备的化，那么设计之初对材料有所考虑是没有问题的，但是一定是要协同考虑。20CrMo 把齿根硬度定在35-43那么问题就来了（这里是齿轮的技术要求和材料的选择出现了较大的矛盾），这个是跟热处理有直接关系的，这个明显不适合的，这个就是要跟设计者沟通在确保强度没问题的情况下，尽量降低硬度硬度，如果设计不同意那也很简单，工艺可以直接说做不到，那就另选高淬透性的材料，当然高淬透性材料的变形还是要看零件的具体情况和热处理设备情况。
这里就牵涉到APQP，热处理的前期策划，也就是说一旦你的热处理生产线确定了，你能处理的产品也是在一定的范围之内。
2. 经验这块，如果我是做工艺的，那么看到这个产品，就可以直接PASS掉，可能连试验都不用试了，因为试了也没有什么意义。对于正常的零件，这个就需要对热处理生产线的过程监控，这里包括对原材料的监控，如果整个过程没有问题，那么想出问题都难。
3.热处理行业通病，几乎99%以上的企业是不重视热处理的，这里包括热处理从业人员，中国顶级的企业也没有多少重视热处理的，因为在所有的人看来热处理就是花钱多，但是没有什么产出的工艺。
4.一个企业热处理的水平如何除了最重要的企业文化外，那么质量经理的角色就比较重要了，如果质量经理没有足够的质量观念，没有丰富的管理经验，如果没有绝对的权力去报废整批的热处理产品，那么这个企业热处理肯定是没有前途的。

什么时候热处理工程师整天都没事干了，这个企业的热处理才算问题。私企当你没事干就滚蛋，觉得你是多余，所以恶性循环。

精进

要求为碳氮共渗，硬化层（550HV3）0.7-I.1表面硬度58~63HRC.心部硬度35-43HRC。

dzkyx1314

如果淬火快油都做不起来，基本上就做不起来了，最好的办法就是买保证淬透性钢，或者就是换材料。

精进

dzkyx1314 发表于 2021-12-30 07:49
如果淬火快油都做不起来，基本上就做不起来了，最好的办法就是买保证淬透性钢，或者就是换材料。

听说外省有的厂能做到40度左右，但不知其其材料淬透，估计正常。由于是给别人做的产品，换材料是很难的事。

shihuan211152

这个材料国内生产的Mo基本都是在下限徘徊，模数是5.75的芯部硬度27HRC左右是很正常的； 工艺改进是提升不了多少空间的，远远满足不了设计要求，之前也是各种方案都试过了。定做H钢或换材料吧，不用挣扎了。考虑更好的控制齿圈变形还可以建议设计者更改芯部硬度设计值。

精进

shihuan211152 发表于 2021-12-30 08:47
这个材料国内生产的Mo基本都是在下限徘徊，模数是5.75的芯部硬度27HRC左右是很正常的； 工艺改进是提升不了 ...

平时我们这类材料大产品做得少，没有经验，一直以为工艺出了问题，一直在徘徊，看到您的意见，茅塞顿开

T透的水滴

订购20CRMOH5材料，当然每吨成本提高100~200元，否侧换25~30crmoh,客户不同意就和钢厂谈判】、

T透的水滴

你们齿圈变形如何？压淬不

热处理老马

非常容易哈，大家各抒己见吧

精进

T透的水滴 发表于 2021-12-30 14:00
订购20CRMOH5材料，当然每吨成本提高100~200元，否侧换25~30crmoh,客户不同意就和钢厂谈判】、

嗯，工艺解决不了，就只能在材料上想法。

精进

T透的水滴 发表于 2021-12-30 14:01
你们齿圈变形如何？压淬不

变形较大，想尽量不想走压淬，压淬成本高呀。

精进

热处理老马 发表于 2022-1-1 13:03
非常容易哈，大家各抒己见吧

现有材料淬透性下，就是没找到好方法。

wangzeshi

1：淬火硬度是多少？这么重要的零件必须要将淬火硬度打出来，以便掌握重要的信息。为将来的分析做好基础。2：淬火油选择是很重要好的，是快油吗？如果不是希望试试快油，应当可以的。实际上只要淬火速度足够大就可以淬硬的。一般可以达到30~40HRC的。因为渗碳钢的设计就是需要心部有一定有一定的强度才行。

热处理老马

精进 发表于 2022-1-2 14:10
现有材料淬透性下，就是没找到好方法。

增大冷速，加深淬硬层

精进

wangzeshi 发表于 2022-1-2 16:06
1：淬火硬度是多少？这么重要的零件必须要将淬火硬度打出来，以便掌握重要的信息。为将来的分析做好基础。2 ...

1能达到下限，58-59，
2是快油。
3加快冷却，我们就是担心变形更大。

精进

热处理老马 发表于 2022-1-3 11:01
增大冷速，加深淬硬层

加深淬硬层这是个好的思路。

感应热处理

这个工艺还是有改进空间的，建议渗碳缓冷，重新淬火，淬火温度调整到880度。

感应热处理

个人意见，仅供参考。

精进

感应热处理 发表于 2022-1-4 08:06
这个工艺还是有改进空间的，建议渗碳缓冷，重新淬火，淬火温度调整到880度。

这种二次加热淬火确实没试过，淬火温度用880，估计心部硬度硬度能提高，但不知变形增加多大，还有是多用炉淬火时火焰是不是较大。

感应热处理

是的，但是正常的。。。。