20CrNiMo的材料等温正火为什么总是产生很多贝氏体？

金胜

20CrNiMo的材料小工件等温正火，冷却是空冷而且时间很短，等温640度，为什么总是产生很多贝氏体？

孤鸿踏雪

老孤做的SAE8620H（20CrNiMoH）等温正火

swealy

风冷时间多少？ 风冷电机频率能调么？等温温度没问题

孤鸿踏雪

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swealy 发表于 2015-9-9 16:09
风冷时间多少？ 风冷电机频率能调么？等温温度没问题

; c  _. ]3 N: G6 A0 c
7 ?3 H- D7 v# \, o1 z5 c% L          仅仅改变风冷时间，未必就能做好，而并且，老孤也不晓得风冷电机的频率是否可调。楼主所讲的等温温度没问题，请问你的等温温度选择在什么范围？这样选择的依据是什么

孤鸿踏雪

再看看这个20CrNIMO的等温正火金相（与上面2#楼上传的参数大不相同）

孤鸿踏雪

看看这个材料的C曲线，再分析一下，在640℃等温，贝氏体是如何形成的

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-10 09:06
% u% K  l2 P" J' b仅仅改变风冷时间，未必就能做好，而并且，老孤也不晓得风冷电机的频率是否可调。楼主所讲的等 ...

: F: }5 K6 W/ b# @" R出现贝氏体的原因大部分就是冷速太快，所以跟工件大小很有关系，一样的材料大的工件是不容易出贝氏体，而小的工件却很容易出现贝氏体。
风机频率如果可调可以有效控制风速，较低频率降低风速对敏感材料很有用。
: m. z" a7 P0 V( u) T" W! V, O/ U如果不可调，确实很多情况调整风冷时间会带来很多问题。调多了出贝氏体，调小了组织不均匀，带状之类的。
等温温度，其实640  620 600 都没什么太大的区别，做了很多年的经验来看，只要控制好风冷即冷却速度，有些零件不用等温都可以。就像8620H的轴，如果直径超过70的话，可以用普通正火（加热温度可以和等温的一样）来代替，一般直接风冷到室温都不会有贝氏体，而且组织比等温的差更均匀，硬度也比等温的更高点。

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-10 09:18
看看这个材料的C曲线，再分析一下，在640℃等温，贝氏体是如何形成的

  x# a% F1 ?* T+ h- Q) j总结出现贝氏体的条件：冷速大于某临界速度，工件温度低于某温度

孤鸿踏雪

swealy 发表于 2015-9-10 11:29
# k/ H* Z( ]2 b* |: v( G出现贝氏体的原因大部分就是冷速太快，所以跟工件大小很有关系，一样的材料大的工件是不容易出贝氏体，而 ...

等温正火的风冷强度和风冷时间是可以调节的

孤鸿踏雪

swealy 发表于 2015-9-10 11:29
出现贝氏体的原因大部分就是冷速太快，所以跟工件大小很有关系，一样的材料大的工件是不容易出贝氏体，而 ...

能否传授一下20CrMnMoH和22CrMoH的等温正火要领？

nasa326

swealy 发表于 2015-9-10 11:29
出现贝氏体的原因大部分就是冷速太快，所以跟工件大小很有关系，一样的材料大的工件是不容易出贝氏体，而 ...

/ C  y( i: L' e1 k0 g8 P- e" {* w1 ~: h我这42CRMO 几吨的圈怎么正火也有贝氏体 你说直径70风冷正火就行啊  这一点我不认同 你们热处理的具体参数可以提供吗

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-10 15:20
能否传授一下20CrMnMoH和22CrMoH的等温正火要领？

20CrMnMoH是我遇到最头疼的材料，此材料风冷强度稍大，时间稍长就会出现贝氏体，记得以前做齿圈（厚度20-30mm），速冷60s，环冷60s，进等温炉时表面还有750+的温度，依然产生了贝氏体，而20mncr材料的齿圈速冷90s，缓冷120s都不会出现贝氏体，后来通过取消速冷，将缓冷频率调至最低解决了金相问题。
: z$ o' M: ]+ C1 _22CrMoH的材料没接触过，但是等温正火难点就是寻找材料能承受的冷速，尽量延长风冷时间，有利于组织均匀性。

swealy

nasa326 发表于 2015-9-10 15:56
8 m0 _2 L5 E3 c- R# @我这42CRMO 几吨的圈怎么正火也有贝氏体 你说直径70风冷正火就行啊  这一点我不认同 你们热处理的具体参 ...

2 @- d( E6 t- L( E- R6 L我是针对8620H这种材料的

孤鸿踏雪

swealy 发表于 2015-9-10 16:24
' v  G* i4 \- o20CrMnMoH是我遇到最头疼的材料，此材料风冷强度稍大，时间稍长就会出现贝氏体，记得以前做齿圈（厚度20- ...

9 I9 g, i. P: P: m1 ]; g% e           有这两种材料的C曲线或S曲线吗？20CrMnMoH你最后用多高的等温温度做成了？其硬度在什么范围？能否传两幅图片看看？
# V2 k8 G; m4 W3 D6 Z: I
            另外，做过20Cr2Ni4A的等温正火吗？这个材料做起来有何心得？

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-10 17:53
有这两种材料的C曲线或S曲线吗？20CrMnMoH你最后用多高的等温温度做成了？其硬度在什么范围？ ...

现在手头没有相关资料~
& g: V: n6 [* P9 d  @4 [20CrMnMoH我等温620   640 都做过，我感觉等温温度不是关键，冷速才是关键，硬度大概在160-175HB区间把~这种材料容易比8620H硬一点。
举个例子
2 P. w% `2 R* A4 V

这是我做过的一种轴，材料有8620H，ETN-22(类似20MnCr），夏天速冷180s，缓冷240s，进等温炉时直径45左右的地方只有500多度，该地方依然不会产生贝氏体，但是在冬天，速冷70s，缓冷150s，经等温炉该处温度还有650+温度，却依然产生了贝氏体。而直径100的地方无论怎么吹都不会产生贝氏体，只是时间吹短了，带状很明显，组织不均匀。冬天还试了直接用缓冷300s，直径45的地方没产生贝氏体，但是直径100的地方由于冷速慢，带状很严重。
# y) A" Q) U0 r) r: e+ A

孤鸿踏雪

+ y- W% S6 d0 j9 _

swealy 发表于 2015-9-11 08:02
: X: \9 a: j  B! j现在手头没有相关资料~
20CrMnMoH我等温620   640 都做过，我感觉等温温度不是关键，冷速才是关键，硬度 ...

          以你的经验，如果金相优先， 暂不考虑硬度，如何才能做好20CrMnMoH的等温正火？

孤鸿踏雪

swealy 发表于 2015-9-10 16:24
( g% l; |3 l/ Y20CrMnMoH是我遇到最头疼的材料，此材料风冷强度稍大，时间稍长就会出现贝氏体，记得以前做齿圈（厚度20- ...

           这样的坯件等温正火，你是否剖切后检测它的内部组织和硬度？

孤鸿踏雪

swealy 发表于 2015-9-11 08:02
现在手头没有相关资料~
20CrMnMoH我等温620   640 都做过，我感觉等温温度不是关键，冷速才是关键，硬度 ...

* s5 o7 `( V' h( }: \           其实，像这种异形件，你无论如何调整风冷强度和时间，表面和内部，以及大小端、棱边的温度差异都是无法改变的，所以，即使表面金相很漂亮，硬度也很合适，但其内部组织和硬度会与表面产生很大差异

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-11 10:47
: O5 h. ?: w; H$ f/ f6 Y3 r5 ^2 K' w5 p以你的经验，如果金相优先， 暂不考虑硬度，如何才能做好20CrMnMoH的等温正火？ ...

- d/ T) B) P% R3 s( v& D根据产品的大小，形状，尽量缓冷（最好调至最低），避免速冷，然后尽量延长缓冷时间，不然带状太严重。

swealy

孤鸿踏雪 发表于 2015-9-11 10:48
  V/ v2 _* V3 D3 y这样的坯件等温正火，你是否剖切后检测它的内部组织和硬度？

( d1 h! F, d& H' _* k3 {& ^6 T& ~
) b$ F: V. V. V7 L$ j0 @+ T% k
7 h- \0 }7 L* ?! D, c2 h( ?# n+ m
取样位置如图所示，如果不出现贝氏体的话里外硬度不会有太大的差异，大概会在160HB左右吧，有的时候心部还要稍高，轧钢有偏析！如果端部出现贝氏体，硬度会有190+，200+甚至220+
( t/ Z) t$ @8 N1 ~" A
金相确实很难达到都ok，尤其是心部很依赖轧钢质量，有一次生产两批炉号，一炉号做到心表无太大差异，而另一炉号中心就是有很严重的偏析，腐蚀之后肉眼就能看出纹路，后来车细了吹出贝氏体依然改善不了偏析。
表面只要没贝氏体，冷却时间不要太短，金相一般都没问题