粉末冶金齿轮热处理金相分析

jssilent

最近我做了一个渗碳热处理的齿轮，发现有些组织不是很正常，一边表层是马氏体和残奥，没有明显的过渡层，另一边却发现过渡层和心部都有有贝氏体，和托氏体，但是表层正常。不知道为什么两边的组织不相同
而齿部组织较为正，但是没有发现有过渡层。不知道什么原因
工艺：渗碳（920度，0.8%碳势，90-100min）直接淬火（840度，油淬），低温回火（180度）
成分：1.88%Cu,0.65%C,其余为Fe。
我用的是3%硝酸酒精，400倍放大

下图为齿部的表层跟心部的组织，我发现100倍下的很多的齿部黄色的团是什么来的，
还有心部上红色的是不是游离铜??
表层







100倍 齿部

再下面的是齿轮中间部位的过渡层与心部的组织，我发现有羽毛状的组织，是不是贝氏体？？还有黑色条状的是否为屈氏体，而且我发现很多产品都是这样，都是一端没有黑色条状物，另一端就有，是不是渗碳或者淬火的时候不均匀导致？？
求各位专家解答






再问一个问题，淬火软点的时候，为什么腐蚀的时候会有明显的不同颜色，就是说软点区域跟非软点区域有很明显的划分，颜色的深度不一样，我试过重新抛光腐蚀了几次，发现不是腐蚀的问题，为什么会出现这种现象，这个就迟点上图/谢谢

srleidong

目前还在学习金相，先不发表言论

wl04012125

个人认为与粉末冶金的孔隙率应该有一定的关系

jssilent

wl04012125 发表于 2011-11-16 08:33
个人认为与粉末冶金的孔隙率应该有一定的关系

没有太大的关系，对组织影响不大

辽宁兴城

jssilent 发表于 2011-11-16 19:23
没有太大的关系，对组织影响不大

产品体积、重量、壁厚、密度各是多少？表面组织是否合格？请楼主回答。

wl04012125

孔隙率对渗碳的有效硬化层深有一定影响，从而对组织产生一定影响，楼主应考虑下孔隙率的影响

jssilent

辽宁兴城 发表于 2011-11-16 20:44
产品体积、重量、壁厚、密度各是多少？表面组织是否合格？请楼主回答。

密度6.8左右，壁厚7.2mm，重量106g ，体积15.5左右，表面组织合格。

jssilent

wl04012125 发表于 2011-11-17 08:26
孔隙率对渗碳的有效硬化层深有一定影响，从而对组织产生一定影响，楼主应考虑下孔隙率的影响

孔隙率在13%左右。可能会增加有效硬化层

zhx909

在抛光不腐蚀的情况下看看金相也许是应当做的

jssilent

zhx909 发表于 2011-11-17 08:57
在抛光不腐蚀的情况下看看金相也许是应当做的

不腐蚀条件下，组织正常，有少量游离石墨

紫琅人

第二，第三张中黄色要是制样合理的话，应该是游离铜，要是不合理就是杂物等
楼主你第六张看到的羽毛状的组织，是贝氏体组织，周围黑色条状的应该是屈氏体，个人意见是热处理工艺不良引起，温度和保温时间不是充足，还有冷却不良也是会有屈氏体存在的

jssilent

紫琅人 发表于 2011-11-17 10:27
第二，第三张中黄色要是制样合理的话，应该是游离铜，要是不合理就是杂物等
楼主你第六张看到的羽毛状的组 ...

请问淬火软点有什么组织？屈氏体？？

辽宁兴城

jssilent 发表于 2011-11-17 08:39
密度6.8左右，壁厚7.2mm，重量106g ，体积15.5左右，表面组织合格。

首先从材料整体方面看，是Fe-Cu-C的，增加淬透性的合金没有添加，因此材料的淬透性不高，加之孔隙、夹杂、游离石墨的存在使淬透性更低，其次从每一个个体看，因为工艺的原因，使材料的密度分布是不均匀的，压制方向的中间部位密度最低，已知整体密度6.8左右，心部达到6.4~6.6密度应该是正常的，因此表面心部组织不同是正常的，至于检测时心部出现的软点与孔隙有关，孔隙的存在使材料淬透性下降，即为心部照片的组织，属于正常的。不知道使用什么热处理设备，如果是网带炉，建议适当提高淬火温度，或加快淬火液的冷却速度，如果是箱式炉，应该考虑产品的装夹方式，用能使产品冷却速率更快的方式进行装夹。

jssilent

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 12:42
首先从材料整体方面看，是Fe-Cu-C的，增加淬透性的合金没有添加，因此材料的淬透性不高，加之孔隙、夹杂、 ...

网带炉渗碳，是不是冷却不均导致出现贝氏体呢？还有为什么心部会有托氏体的出现？

辽宁兴城

jssilent 发表于 2011-11-17 13:04
网带炉渗碳，是不是冷却不均导致出现贝氏体呢？还有为什么心部会有托氏体的出现？

贝氏体、托氏体与心部孔隙、夹杂、石墨有关，组织如果不合格，可以适当提高淬火温度，看试验结果吧。如果还有，您应该用电镜进行分析了，我认为普通金相照片分析上面的组织有点不科学。

jssilent

辽宁兴城 发表于 2011-11-17 13:17
贝氏体、托氏体与心部孔隙、夹杂、石墨有关，组织如果不合格，可以适当提高淬火温度，看试验结果吧。如果 ...

为什么腐蚀后软点区域跟其他区域有明显的差异，以确定不是腐蚀的问题，我重新抛光腐蚀过几次，都有这种现象

辽宁兴城

jssilent 发表于 2011-11-17 17:06
为什么腐蚀后软点区域跟其他区域有明显的差异，以确定不是腐蚀的问题，我重新抛光腐蚀过几次，都有这 ...

如果是照片上的状态，应该是制样过程中过热使组织改变了，如果确认制样过程不能过热，那应该产品在某工序局部出现高温使组织改变了。

紫琅人

jssilent 发表于 2011-11-17 11:10
请问淬火软点有什么组织？屈氏体？？

软点不一定是屈氏体原因之一，也有脱碳引起原因之一

790512as

你的技术要求呢？原材料C0.65，渗碳温度为什么这么高，碳势为什么用这么高。