螺栓热处理过程哪些环节可能发生增碳

chine.cao

12.9级汽车连杆螺栓（M12），材料35CrMo，在使用8000Km时发生断裂，经过有资格的理化中心分析结果为表面增碳0.1mm导致表层硬度过高（表面：470~480 HV0.3；芯部382~390 HV10)引起脆性断裂。问题来了:材料符合GB/T3077 35CrMo标准，热处理采用连续网带炉、酒精烈解保护气氛（碳势0.3~0.4），加热温度870度保温20分钟，油淬。
请教在哪些情况下会发生表面增碳0.1mm?

热火流苏

如果这个网带炉以前做过渗碳处理，如果测量碳势的氧探头显示的数值不准确，那么理论上你的螺栓有可能产生表面轻微的增碳。
* f$ R8 l. m$ p. F3 f: l4 t. R问题是这样的增碳必然是批量的，而你断裂的螺栓很可能是个例。
如果是个例现象，那么，就要怀疑这个检测结论是不是正确的了？

laoguei

热处理采用连续网带炉、酒精烈解保护气氛（碳势0.3~0.4），加热温度870度保温20分钟
& y5 [; ^! q5 v5 cchine.cao 发表于 2011-9-30 10:08

; f/ U  J. e: y8 K: D                               
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7 e+ J) E, f0 \/ L! G' U! E$ k. C
( Y) q* X1 ]. v/ F$ v在加热时产生的。

chine.cao

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2 I7 f+ c0 V( o$ X) M! ^

   laoguwei专家能否说得清楚一点呢？增碳深度0.1（增碳层的含碳量未教检测），在加热的哪个环节出了什么问题会出现这种情况？

laoguei

由于（碳势0.3~0.4），chine.cao 发表于 2011-9-30 10:08

& D) G/ ^$ G9 S# ^" J9 k4 S                               
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" ]) E, D( S. Q8 d2 d  v& t    由于炉中的碳势0.3~0.4大于含碳量0.35的工件，在加热时高碳量向低碳量的工件倾入，促进工件表面增碳。

chine.cao

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; I& D8 n8 a$ l) n% `
$ _3 B  |) n) W首先，淬火加热温度还不足以形成快速渗碳（增碳）所需要的温度；
3 r6 `$ S& y) F. d其次，即使淬火加热温度可以形成快速渗碳，但20min能形成0.1的渗碳层？
& T4 C9 l0 N5 L& ~9 e+ v再者，0.3-0.4的碳势对于35CrMo来说，能否形成渗碳碳势？
以上三点百思不得其解，盼指教。

laoguei

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: C0 K! U$ ^- ?: B" n2 X
0.3-0.4的碳势对于35CrMo来说，能否形成渗碳碳势？
% W  ^( f7 Y: ?+ v4 d2 S- Dchine.cao 发表于 2011-10-2 23:39

# d" F) C+ N5 P3 ^! J7 |                               
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2 D5 _! m! t9 Y3 c: u' p1 {* V0 y
表面上看是“0.3-0.4的碳势”但你的炉内是否有碳黑？（这是长时间加防氧化气氛后没有充分燃烧所成）碳黑燃烧形成的碳势是否高于0.35的碳势。

laoguei

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首先，淬火加热温度还不足以形成快速渗碳（增碳）所需要的温度；
. ]& M5 j$ W- V; C% N! Fchine.cao 发表于 2011-10-2 23:39

! H) U8 F9 f1 v+ h0 E* U                               
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  ?9 d1 @- F& u4 j# T( Z
) t7 R# A2 [( ]8 b, y) [" z6 Z/ O) S$ y5 u
1 d# q0 m; h1 q9 R" x: h' f   渗碳温度920度是对渗碳工艺而言，但低碳件在870度会被高碳势侵蚀。

laoguei

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即使淬火加热温度可以形成快速渗碳，但20min能形成0.1的渗碳层？
4 ~9 s( y  G0 @0 J" h0 rchine.cao 发表于 2011-10-2 23:39

                               
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$ T. s6 d; u7 U* y/ A
渗碳时间一般需要3~5小时可达到1MM，但并不是说2个小时渗碳只能达到0.5MM

chine.cao

回复 7# laoguei

! y1 g. ^! k) C2 w; Q( G) h1 i8 U如果是这样导致增碳，那应该是批量的质量问题。但从抽样金相、硬度检测中均未被发现，从公司的过程质量控制来看发生（过程发生增碳而不被发现）的概率很小，几乎不可能。

chine.cao

回复 8# laoguei

赞同这个说法。

chine.cao

回复 9# laoguei

& B8 H0 h: u2 w# [$ s+ g专家说的是3-5小时增碳1mm，这个是能够做到的。但是问题在于M12的螺栓在高温区（870°，显著低于一般渗碳温度）仅仅只有20分钟的时间，即使因为炉气碳势高发生较高的碳浓度梯度、使得工件有快速增碳的可能。但在870°并20分钟的情况下35CrMo要发生增碳0.1mm（金相并硬度验证），这种可能性是否有呢？如果有，为什么不是批量而是个例（因为连杆属关重件，一旦失效发动机报废的可能性大于99%，影响很大，所以提出来讨论）。