工件发黑后尺寸变小了！

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-25 10:02:45

我们公司的工件有一种轴承套圈，需要做发黑处理。现将发黑处理过程与工艺与大家分享：

过程	溶液	时间	温度	备注
1. 脱脂	脱脂剂	15-20min.	90℃	碱性清洗剂
2. 清洗	水	Rinse only	90℃
3. 氧化	NaOH	10-20min.	140℃-145℃	溶液配比：
	NaNO3			NaOH:NaNO3:NaNO2=2:1:1
	NaNO2
	Water
4. 清洗	水		90℃
5. 清洗	水		25℃	冷水
6. 防锈	防锈油

当然，氧化的时间是根据槽液浓度和温度而定的。

我们现在发黑出来的工件后，出现了一个奇怪的问题：内径尺寸大了大概1μm，外径小了1μm。按照我的理解，发黑是使表面生成一层氧化膜，尺寸应该略有增大（资料上说尺寸没有变化）。而现在为什么反而表小了呢？实在困惑。希望高手指教。
以下相片为我们公司的工件经发黑后：

[ 本帖最后由 sdust 于 2008-9-25 12:16 编辑 ]

秋天的风 · 发表于 2008-9-25 10:23:47

中间没有酸洗工序吗?

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-25 11:10:03

没有酸洗过程，因为我们是磨加工完后去染黑，所以没有氧化皮。不过没有磨到的地方染黑不上是事实。

秋天的风 · 发表于 2008-9-25 11:25:44

看是否回火不充分,把有问题的产品回火两次看看.

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-25 11:40:47

请教一个问题，Gr15尺寸变化与回火之间的关系是什么？

我所知道的是，如果工件过热残余奥氏体量多，时间长了对工件尺寸有影响，特别是在寒冷的北方。但，残余奥氏体转化为马氏体组织，尺寸是否会表小？

我们公司这种工件，热处理应该是没有问题的，残余奥氏体在10%左右。回火也很充分，这种薄壁件回火保温为两个小时。

luodan1661 · 发表于 2008-9-25 11:46:20

我比较同意秋天的风的意见。

lpx · 发表于 2008-9-25 17:08:19

我想应该是回火不充分引起的,GCR15材料磷化温度跟回火温度相近,残奥发生转变引起尺寸变化

yan2000531 · 发表于 2008-9-25 17:18:04

一微米？会不会是测量误差？清洗后的零件有做过检测吗？我认为外径缩小，内径变大是因为零件不干净所产生的测量误差

子衿yang · 发表于 2008-9-25 17:50:42

如果不是误差的问题，我也认为是回火不充分所致。在发黑处理过程中又相当与回火了，所以尺寸缩小。

tong · 发表于 2008-9-25 18:39:56

原帖由 yan2000531 于 2008-9-25 17:18 发表
一微米？会不会是测量误差？清洗后的零件有做过检测吗？我认为外径缩小，内径变大是因为零件不干净所产生的测量误差

同意.
这样的薄壁件, 一两微米的误差太正常了.不知楼主采用什么测量方法.千分表,三坐标,测量仪或其他方法.
另外测量是在相同的测量环境下吗?比如20度等温一小时后采用相同的测量方法.
可以比较一下, 先测一个数据后用手握一会儿你的工件再测.变化肯定不止一两微米.

晶界氧化 · 发表于 2008-9-25 19:38:50

不知道楼主是否作过了试验（发黑前后的尺寸对比），得出内径尺寸大了大概1μm，外径小了1μm？

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-26 08:22:21

我们已做过实验，一共测了10个工件，同一个工件在染黑之前在室温（23℃）恒温2小时后测，染黑完之后同样在室温恒温两个小时之后测。

1μm的误差我也很难不保证不是测量的问题。但，我们现在批量生产出来的在磨加工后和染黑后尺寸就是不一样了，现在大批的工件卡在这里

我还有一个疑问，染黑槽时间才10-20分钟，回火如果不稳定，那这么短的时间也会有影响？

谢谢各位的宝贵意见。

秋天的风 · 发表于 2008-9-26 10:41:07

Gr15钢轴承零件一般回火3~6小时.变形要求严格还进行附加回火.
请参考金属热处理专业必修课程
课程二：《合金钢及热处理工艺学》1985年出版第118页介绍
http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=25028

低调的温度 · 发表于 2008-9-26 18:19:43

你测量的时间是在什么时候？工件是否已经冷到室温？表面有没有清洗干净？

倒影 · 发表于 2008-9-26 20:29:20

这个我不知道?我做的是多用炉

晶界氧化 · 发表于 2008-9-26 23:44:16

试验以下这个办法：
把清水加热到90，按你的发黑工艺流程与时间执行一次，检测煮水前后的尺寸是什么情况就可以判定是什么问题了。

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-27 08:18:59

你的意思是说，按现在我的染黑流程染黑之后，再将工件放到90度的清水中泡10-15分钟，测泡之前的尺寸和泡之后尺寸，看是否有差异？

谢谢楼上的好的建议。

此方法是不是可以马上检测出回火稳定性怎么样？

HRC · 发表于 2008-9-27 10:30:29

工件尺寸要求这么高，有没有作冷处理？
磨削加工也有应力，还有可能磨削烧伤，而发黑的温度相当于低温回火，部分应力得到释放，可以作个试验，将工件低温回火一次，看尺寸有无变化。

fujunhua-2008 · 发表于 2008-9-27 11:40:11

没有深冷。淬回火后残余奥氏体量在10%以下。

楼上也是一个好的建议，值得一试，只有实验后有数据才有说服力。

现在综合大家的建议，我有了两个方向：
1、回火是否充分的问题。
2、磨削应力的影响问题。
3、染黑这个过程肯定不会有这样尺寸的变化，测量仪器的准确也要考量。

谢谢大家。如有意见，倾听教诲。

晶界氧化 · 发表于 2008-9-27 12:40:44

原帖由 fujunhua-2008 于 2008-9-27 08:18 发表
你的意思是说，按现在我的染黑流程染黑之后，再将工件放到90度的清水中泡10-15分钟，测泡之前的尺寸和泡之后尺寸，看是否有差异？

谢谢楼上的好的建议。此方法是不是可以马上检测出回火稳定性怎么样？ ...

我的意思是按你现在的染黑流程用90清水代替脱脂液，发黑液。

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