各位大佬帮看看这个20CrMnTiH的等温正火工艺

[email protected] · 发表于 2021-9-16 20:46:58

本帖最后由 [email protected] 于 2021-10-21 17:20 编辑

炉子是辊底式等温正火炉，工步是上料→预抽真空→预热→升温→保温→快冷→等温→快冷→预抽真空→出料
工件是5.2±0.2模数行星锥齿轮热锻件，锻后组织晶粒度9级以上，材质20CrMnTiH。工件单个重0.25±0.2KG，装料方式为平铺1层，盖一层铁丝网再平铺一层，每盘料重180±10KG（料盘和铁丝网重25KG）。
金相如下：

好点的组织

常规的不合格组织

下面的组织是用这种工艺做出来的

表层是这样的

心部是这样的

这个设备我们也是第一次用，厂家售后也很差，完全就只能靠自己来摸索了。各位大佬帮忙指点指点啊，这个到底要怎么调才合适，调节的原理是什么？

9月24日更新进度
前两天我将升温和保温温度降到了910℃，升温和保温时间没变，等温区的时间和温度也没变。快冷做了3种冷却速度，一种很快（110秒降温到650℃），一种很慢（270秒降温到650℃），一种中等（150秒），结果这三种做出来的组长大同小异，如下几幅图
表层*100，左下角黑色为工件外

表层*200

心部*100

心部*200

该轮次实验工件的组织表层和心部差异非常大。给我的感觉是表层热过头了，心部又没热够。同时得出个结论，正火后的晶粒大小，和冷却速度无关，不知道这个结论正不正确？
现在马上安排一炉910摄氏度，保温约60分钟的实验，希望大佬们不吝赐教，指点指点。

10月19日更新进度
这个问题一直没有解决掉，前两天又重新做了实验，用了三种冷速，得到的结果让人无法接受。试样1基本上用的是最慢的冷速，试样2快冷，试样3是设备能达到的最快冷速。
从组织来看，表层组织说明慢冷比快冷好，但是心部组织又说明快冷比慢冷好，这怎么搞？？？？？

辞职回家 · 发表于 2021-9-16 20:46:59

如果要做渗碳的话，现在才用的正火温度如果低于渗碳温度，做的正火意义就减小了。会出现晶粒长大的情况。
所以建议了解一下原材料厂家建议的正火温度，选取最高的正火温度，比如950℃，保温时间尽可能长，根据工件大小来定。工件装的不要太密，要留出导风的空间，保证外层工件和内层工件都能够快冷。
后边的600℃是去应力的过程，晶粒已经成形，意义不大。所以工艺现在关注两个问题，1、加热温度和时间；2、700℃冷速

[email protected] · 发表于 2021-9-20 20:24:17

来个大佬帮帮忙啊！！！！

daxingxingli · 发表于 2021-9-20 22:30:23

炉子买回来以后测过温吗？如果没有的话，在炉子里多点布测温点，用电偶测下温度准确度及均匀性，都没问题了再做。另外，金相3、5能不能重新磨一下再看看

T透的水滴 · 发表于 2021-9-22 09:03:05

关键问题是等温温度680~700度保温，时间根据装载量

。然后快速风冷至500，350度出炉即可

289582933 · 发表于 2021-9-22 16:33:30

多大料装多少，加热保温时间有点短，等温转变650度2小时。风冷至200度以下出炉可以降低氧化

[email protected] · 发表于 2021-9-24 14:01:19

本帖最后由 [email protected] 于 2021-9-24 14:29 编辑

daxingxingli 发表于 2021-9-20 22:30
炉子买回来以后测过温吗？如果没有的话，在炉子里多点布测温点，用电偶测下温度准确度及均匀性，都没问题了 ...

温度是测过的，我们另外一种4320材料能做合格；
3、5号金相本来就是这样的。
帖子我重新编辑了，附上了最新的实验结果，大佬请移步看看。

[email protected] · 发表于 2021-9-24 14:03:53

本帖最后由 [email protected] 于 2021-9-24 14:29 编辑

T透的水滴发表于 2021-9-22 09:03
关键问题是等温温度680~700度保温，时间根据装载量。然后快速风冷至500，350度出炉即可

等温温度680~700度保温都还没有开始奥氏体转变吧，而且快速风冷到500，已经产生贝氏体了，我们只要等轴珠光体和铁素体。
帖子我重新编辑了，附上了最新的实验结果，大佬请移步看看。

[email protected] · 发表于 2021-9-24 14:07:18

本帖最后由 [email protected] 于 2021-9-24 14:30 编辑

289582933 发表于 2021-9-22 16:33
多大料装多少，加热保温时间有点短，等温转变650度2小时。风冷至200度以下出炉可以降低氧化

大佬，工件是5.2±0.2模数行星锥齿轮热锻件，锻后组织晶粒度9级以上，材质20CrMnTiH。工件单个重0.25±0.2KG，装料方式为平铺1层，盖一层铁丝网再平铺一层，每盘料重180±10KG（料盘和铁丝网重25KG）。
你提到的保温时间可以加长，但是等温转变650度2小时做不到，这个设备设计上等温区最高就只有600，现在是用的580-560。

帖子我重新编辑了，附上了最新的实验结果，大佬请移步看看。

辞职回家 · 发表于 2021-9-27 08:53:29

这个产品最后要做渗碳吧？渗碳温度多少？渗层多深？

[email protected] · 发表于 2021-9-27 13:31:11

辞职回家发表于 2021-9-27 08:57
如果要做渗碳的话，现在才用的正火温度如果低于渗碳温度，做的正火意义就减小了。会出现晶粒长大的情况。
...

700℃的冷速是指冷却到700℃的时间尽可能短？
冷到700℃之后又怎么操作呢，我们后面的等温炉温度超过600就要报警。

辞职回家 · 发表于 2021-9-28 07:43:47

如果心部也冷到了700℃，前边的等温正火工艺就结束了，后边就是去应力了。往往为了让心不冷到700，会设定的冷却温度更低，这就要看你工件大小和摆放冷却方式了。

[email protected] · 发表于 2021-9-28 21:33:40

辞职回家发表于 2021-9-28 07:43
如果心部也冷到了700℃，前边的等温正火工艺就结束了，后边就是去应力了。往往为了让心不冷到700，会设定的 ...

前面的加热保温用多少度，多长时间？后面的快冷是不是越快越好？

感应热处理 · 发表于 2021-9-29 07:57:31

我没搞过等温正火，但感觉700度以下l冷速与组织关系不大。

热处理杂工 · 发表于 2021-9-29 16:54:54

不知道贵司做得什么产品，看金相照片的话混晶和带状组织很严重，晶粒度不均匀。反正我们做得20MnTiB是汽车轴类，我司使用的工艺为930℃保温3小时，然后降温至645℃保温1小时后空气中自然冷却的常温状态，我们做出来没有混晶，带状组织不是很明显。就看贵司炉子是否跟我司一样。仅供参考

[email protected] · 发表于 2021-9-29 17:18:30

热处理杂工发表于 2021-9-29 16:54
不知道贵司做得什么产品，看金相照片的话混晶和带状组织很严重，晶粒度不均匀。反正我们做得20MnTiB是汽车 ...

快冷的速度影响什么？我查了很多资料有说影响晶粒度，有说不影响；又有说后面的等温温度影响晶粒度，

我把温度升到了930，保温差不多有70分钟，工件很小，一个0.3公斤不到，快冷是90秒从800℃冷到630左右，出来的情况比之前更差。

好的那个是心部的，差的是表层的，我在想是不是快冷的速度太快了

[email protected] · 发表于 2021-9-29 17:19:53

感应热处理发表于 2021-9-29 07:57
我没搞过等温正火，但感觉700度以下l冷速与组织关系不大。

我也查过资料，有说影响的也有说不影响的。

感应热处理 · 发表于 2021-9-30 07:55:02

要进行球化，试试。680-720度

感应热处理 · 发表于 2021-9-30 07:59:35

快冷到珠光体转变区后要在700度附近等温。

[email protected] · 发表于 2021-9-30 09:38:02

感应热处理发表于 2021-9-30 07:59
快冷到珠光体转变区后要在700度附近等温。

设备达不到，等温区域最多650

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