关于GCR15轴承钢淬火产生的凹凸感花斑问题

小小小叶

大家好，无意中发现还有这样的论坛，犹如沙漠中看到水源 ，正好有个问题一致困扰着我，请教一下大家，加工的产品的材质是GCR15轴承钢，采用箱式电阻炉780度加热10分钟，取出产品快速倒入淬火油淬火，然后180度油浴炉回火40分钟，再用离心机+研磨砂球抛光，之前也有产品表面花斑现象，但是特别少，1000根才几根，现在比例越来越大，不清楚是什么原因导致的，中途还换过干净的淬火油以及回火油。感激不尽:lol

wangzeshi

根据您提供的产品处理过程和遇到的问题，我们可以从几个方面来分析可能导致表面花斑现象的原因：

1. **热处理工艺**：GCR15轴承钢的热处理工艺对最终产品的性能和表面质量有重要影响。您提到的加热温度为780度，这个温度可能低于GCR15钢推荐的淬火温度范围（830～860℃），这可能导致奥氏体化不充分，从而影响淬火后的组织和性能。

2. **淬火介质**：虽然您已经更换了干净的淬火油，但是淬火油的冷却特性对淬火过程至关重要。如果淬火油的冷却速度不适当，可能会导致不均匀的冷却，从而产生花斑。此外，淬火油中的杂质也可能附着在工件表面，导致黑斑。

3. **回火处理**：回火温度和时间对消除淬火应力和稳定组织也非常重要。您提到的回火温度为180度，这个温度可能不足以完全消除淬火应力，或者可能不适用于GCR15钢的回火处理。回火温度和时间的选择需要根据具体的材料和应用要求来确定。

4. **抛光过程**：抛光过程中使用的研磨砂球和离心机的操作参数也可能影响表面质量。如果抛光过程中压力不均匀或者研磨介质选择不当，可能会导致表面出现不均匀的磨损或花斑。

5. **材料本身的问题**：材料的化学成分不均匀或存在非金属夹杂物也可能导致热处理后表面出现花斑。这些夹杂物在热处理过程中可能会影响局部区域的相变和冷却速率。

综上所述，表面花斑现象可能是由多种因素共同作用的结果。为了解决这个问题，您可能需要对热处理工艺参数进行优化，包括加热温度、淬火介质的选择和冷却速率、回火温度和时间，以及抛光过程的操作参数。同时，也可以考虑对材料进行更严格的质量控制，以确保材料的均匀性和纯净度。希望这些建议对您有所帮助。

wanggong

尚文者智 发表于 2024-11-6 16:34
硬度差异是表面抛光后残留的脱碳/贫碳层深度不同造成的。可以简单的考虑用盘根加螺丝锁紧试试。实在无法 ...

学到了一个名词概念.盘根(packing)也叫密封填料.
通氮化防氧化但还可能脱碳.加木炭则可能渗碳增碳.

ljjsunny

小小小叶 发表于 2024-11-8 14:58
首先很感谢你的回复，我这个产品基本8分钟就要开炉拿一次，然后换下一板继续加热，木炭可能不大方便操作 ...

检查一下电阻炉的炉门上的耐火砖是不是碎了，
一般这种炉子会采用棱柱型耐火砖设计方案，与炉膛壁契合形成初步密封，随后再依靠炉门上的耐热密（类似石棉材质）盘根封条进行最终密封。注意炉门上应该有锁紧用的卡扣结构，使得炉门与炉膛之间形成一定的压力，完成密封。
通常使用这种方案完成密封，不会产生氧化。
如果以前你的氧化情况还能接受，最近开始恶化，建议将炉子修复到正常状态后再使用。

尚文者智

零件表面像是氧化皮脱落之后的样子。建议检查炉体密封，特别时炉门的密封状态。零件在加热过程中产生了氧化皮，部分位置氧化多一些，抛光之后手摸上去就会凹下去。

小小小叶

尚文者智 发表于 2024-11-1 15:38
零件表面像是氧化皮脱落之后的样子。建议检查炉体密封，特别时炉门的密封状态。零件在加热过程中产生了氧化 ...

我一开始也认为是工件高温与空气接触时间长导致的，为此我在网上找过这种老式的电阻炉密封圈，奈何没有耐高温的密封圈，密封棉又不太适用这种电阻炉，又要弹性又要耐高温的密封圈没有找到，再请教你一个问题，表面有凹凸感的同时，材料的硬度也下降了，以前都是63-65HRC之间，现在只有59-63HRC之间。

dzkyx1314

   你这个情况就是表面氧化和脱碳造成的。不同位置氧化的深浅不一致，所以淬火就就出来台阶，高的位置是氧化少的，低的位置是氧化多的。这种情况根本没有规律可言，因为本身就是不封闭的小箱式炉，各种影响因素都有；有时候炉多停一段时间有，有时候空气水分大的时候都出现。
   所以这种实验电炉做氧化法晶粒检测很多人掌握不好呢，和你的这个情况一样，经常搞不好抛光面就出来台阶。

小小小叶

dzkyx1314 发表于 2024-11-2 07:53
你这个情况就是表面氧化和脱碳造成的。不同位置氧化的深浅不一致，所以淬火就就出来台阶，高的位置是氧 ...

好的，那我先换个密封性好一点的电阻炉，谢谢

小小小叶

wangzeshi 发表于 2024-11-1 22:14
根据您提供的产品处理过程和遇到的问题，我们可以从几个方面来分析可能导致表面花斑现象的原因：

1. ** ...

哈哈哈，我也想说这是AI回复的吧，不过还是感谢你的回复

尚文者智

小小小叶 发表于 2024-11-1 16:51
我一开始也认为是工件高温与空气接触时间长导致的，为此我在网上找过这种老式的电阻炉密封圈，奈何没有耐 ...

硬度差异是表面抛光后残留的脱碳/贫碳层深度不同造成的。可以简单的考虑用盘根加螺丝锁紧试试。实在无法解决可以考虑通氮气。

ljjsunny

楼主这是发生脱碳了，表面硬度应该也是波荡起伏的。需要优先解决炉子密封的问题。
如果实在找不到合适的密封圈，简单的做法是在炉子内放入大量的木炭。同产品一起加热。
可以缓解脱炭现象。

小小小叶

ljjsunny 发表于 2024-11-6 16:59
楼主这是发生脱碳了，表面硬度应该也是波荡起伏的。需要优先解决炉子密封的问题。
如果实在找不到合适的密 ...

首先很感谢你的回复，我这个产品基本8分钟就要开炉拿一次，然后换下一板继续加热，木炭可能不大方便操作啊，有没有什么好的密封方法呢？

小小小叶

尚文者智 发表于 2024-11-6 16:34
硬度差异是表面抛光后残留的脱碳/贫碳层深度不同造成的。可以简单的考虑用盘根加螺丝锁紧试试。实在无法 ...

好的，感谢，你的意思是把炉门锁紧吗？

小小小叶

http://www.iqiyi.com/v_2fqdpcdwc8k.html请看操作视频

小小小叶

ljjsunny 发表于 2024-11-6 16:59
楼主这是发生脱碳了，表面硬度应该也是波荡起伏的。需要优先解决炉子密封的问题。
如果实在找不到合适的密 ...

http://www.iqiyi.com/v_2fqdpcdwc8k.html请看操作视频

小小小叶

尚文者智 发表于 2024-11-6 16:34
硬度差异是表面抛光后残留的脱碳/贫碳层深度不同造成的。可以简单的考虑用盘根加螺丝锁紧试试。实在无法 ...

http://www.iqiyi.com/v_2fqdpcdwc8k.html请看操作视频

尚文者智

小小小叶 发表于 2024-11-8 16:33
http://www.iqiyi.com/v_2fqdpcdwc8k.html请看操作视频

首先建议按照15楼的回复来检查维修设备。然后可以考虑9楼的加木炭的方案试试。视频中加料的盘子不是太大，炉膛下方应该也有空间，做个铁盘子装好木炭放进炉中，零件盘子放在木碳上。8分钟就会开炉，也不会造成多少增碳，只是木炭消耗量会比较大，建议额外多做几个盘子，轮流使用。

感应热处理

找高国荣，专门干颜色的。

wangzeshi

用不锈钢纸包起来处理，就可以避免过度氧化。

小小小叶

wangzeshi 发表于 2024-11-12 23:30
用不锈钢纸包起来处理，就可以避免过度氧化。

那有点不大现实，因为8分钟一批，