渗碳晶粒度问题

潇潇雪

我厂有一种产品,材料为EN30B,相当于国产材料的30CrNi4Mo,此材料经渗碳后晶粒长大,通常渗碳后是表面晶粒长大,而心部晶粒不变,但此材料却反过来,表面晶粒基本不变,而心部晶粒已长大很历害,表面晶粒度为6.5级,心部晶粒度为2.5级,表面经硝酸腐蚀后未见明显碳化物,请大家帮忙解释此现象产生的原因?谢谢了!

june

建议你先检查下原始材料的晶粒度对比一下。
如果原始晶粒是大的，就知道是什么回事了。

指引性建议，继续关注。

你把你渗碳的工艺说下，还有有效截面。

admin

1.首先芯部和表面的组织差异这么大，说明芯部有明显的过热,这种过热可能是原始晶粒带来的,也可能是渗碳带来的
2.未见明显碳化物,表示根本就没渗上碳.

潇潇雪

大家理解有误,我的渗碳工艺是930度渗8小时,表面渗层深度在1.3~1.8,原材料的晶粒度为7.5到8级,,只是不理解为什么会出现表面晶粒略微长大,而心部组织长大的这么历害,因为按理论来解释是心部的晶粒应该是比表面的要细,只有当表面的晶界上有明显碳化物时,才会阻止表面渗碳层的晶粒长大现象,从而导致表面晶粒比较心部晶粒细,但现在表面晶界没有明显碳化物,说明此理论解释不通.但是我不知道有什么其它的理论能够解释此现象,所以请大家帮忙,当然在热处理时超是很正常的,出现这种粗晶的现象.

潇潇雪

怎么就没有高手来指点迷津呀

goodluckdog

确实比较怪异！

个人建议： 1， 一般来说，渗碳是在930度，但对于你这种特殊的钢来说是否合适？请确认。
           2， 检查化学成分：尤其是P, 同时顺便看一下Mn，因其对A晶粒度影响较大。
           3， 检查一下你的炉子，和你的温度表，不要出现示值错误。


同时请问：你渗碳后如何处理的？是渗碳后淬火？是直接淬火，还是冷却后再升温后淬火？

潇潇雪

渗碳后直接淬火,我这种钢最高渗碳温度可以到960度,但我怀凝炉子温度有1000度,因为经测试出来大约是980度,因为领导要求,所以进行了更改,现在我只是想要了解出现这种现象的原因,对于产品,本人并不关心,小兵总是熬不过大腿的

june

原帖由 admin 于 2008-7-31 15:02 发表

                               
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1.首先芯部和表面的组织差异这么大，说明芯部有明显的过热,这种过热可能是原始晶粒带来的,也可能是渗碳带来的
2.未见明显碳化物,表示根本就没渗上碳. ...

未见明显碳化物,表示根本就没渗上碳---这点我不认同。未见明显碳化物,只能说明表层的碳浓度不高。

june

心部晶粒度为2.5级，是极个别的现象吧。
如果你原始心部晶粒度为7.5-8级，直接渗碳淬火后整体为2.5级，这应该是过热了。

wei77711

对,不对比是找不到原因的

潇潇雪

图片上传不了,否则我将图片上传过来大家看看了,其实这个过程我讲的很清楚了,表面确实渗到了碳,未见明显碳化物是因为其表面的碳浓度要求不好,在0.55~0.75之间,只在表面碳浓度低于0.7,一般都不形成碳化物的,而我的材料本体碳浓度在0.27~0.32,所以再次重申,只请大家分析产生这种现象的原因,因为我请教过的的老校友,她已经70多岁了,也解释不了此现象,才来网上求助的.请大家帮帮忙了.

[ 本帖最后由 潇潇雪 于 2008-8-1 11:42 编辑 ]

cxcwsq

图片可以上传的，具体请看这里：http://bbs.chinarjg.com/viewthread.php?tid=132&extra=page%3D1

潇潇雪

我上传了,说是不支持这种文件格式,所以没有上传呀

goodluckdog

原帖由 潇潇雪 于 2008-8-1 08:32 发表

                               
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渗碳后直接淬火,我这种钢最高渗碳温度可以到960度,但我怀凝炉子温度有1000度,因为经测试出来大约是980度,因为领导要求,所以进行了更改,现在我只是想要了解出现这种现象的原因,对于产品,本人并不关心,小兵总是熬不过 ...

首先你的炉子温度确实是高出了。这也就证明了，你心部张大的原因，是炉子温度过高的原因。

现在就剩下表面的晶粒度为什么这么小了。

首先我请问，距你前边所说，你的表面的碳含量在0.55-0.75之间，你是如何得到这个数据的？

还有，表面你判断为2.5级的晶粒度是什么组织？F+P？也就是从心部到表面没有出现过纯P的区域？

你判断级别是如何判断的？我能否说：你判断的不是全部F+P的晶粒度，而是F的晶粒度？

如果你判断的F的晶粒度话就可以这样解释：

心部由于炉子温度失控，导致过热，引起晶粒张大，造成晶粒度非常大。

表面，由于‘渗碳’不完全，造成有部分F残存，而由于F非常少，所以外观表现其晶粒度比较小。

潇潇雪

渗碳淬火后,表面组织为马氏体+贝氏体+少量残余奥氏体,心部组织为马氏体+贝氏体,原材料组织为粒状珠光体+铁素体,表面的碳含量是用剥皮法测试出来的

june

你最好把图片传上来，你可以在QQ里截图，然后另存，然后再传上来。
我们继续关注。

goodluckdog

原帖由 潇潇雪 于 2008-8-2 08:44 发表

                               
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渗碳淬火后,表面组织为马氏体+贝氏体+少量残余奥氏体,心部组织为马氏体+贝氏体,原材料组织为粒状珠光体+铁素体,表面的碳含量是用剥皮法测试出来的

你渗碳后直接淬火，还是冷却后再加热淬火？

表面是马氏体为主而贝氏体较少，而心部是马氏体较少而贝氏体为主，是这样吗？ 我非常奇怪的是，一般晶粒度越大，淬透性越好，并且你有这么多的提高淬透性的合金元素和含量，为什么就淬不透？而存在贝氏体？你的零件的尺寸是如何？很大？

另一个，你门的技术要求是如何规定的？为什么会出现马氏体和贝氏体共同存在的技术要求？你的贝氏体是下贝氏体吗？

你用什么方法测量的晶粒度大小？

你的表面碳含量用剥皮法测试出来的，请详细说明其过程。

潇潇雪

行业不一样,对产品的要求当然不一析了,不要用本行业的眼光来看其它的行业,否则我这家单位是世界钻探行业的旗帜呀,此钢就是属于贝氏体+马氏体钢,技术条件也要求此种组织,这种组织对于搞冲击性能很好的,实践已经证明了这一点,我们是渗碳后直接淬火,零件尺寸有大有小,视产品而来,但其热处理工艺几乎一样,这在同行看来是错的,但事实就是这样,这也许就是国内热处理行业与国外热处理行业的一个小小的差异.就象渗碳一样,在国内不可能有这么低的渗碳方法,楼上的说出现贝氏体就没有淬火透,似乎在中国的热处理行业不存在这种说法吧至于晶粒度的测定国家标准不是已经有规定吗,说明你的技术专家组不怎么样呀,水平一般般了

june

你们的产品应该是渗碳直接淬火吧。
,表面组织我认为应该是为高碳马氏体+少量残余奥氏体,心部组织为板条马氏体。
过渡组织里应该有托氏体。
我们一直关注的一个问题是，你产品的有效截面是多少，这个对对淬火的有效硬化层是有影响的。

建议你适当调整工艺参数进行二次淬火，可以改善心部的不良组织状况和工件的整体性能。

潇潇雪

晶粒长大和组织有什么关系了,又不是组织长大,二次淬火只是对改善表面晶粒度有益,从没听说过能改变心部晶粒度的,这还是第一次听说呀