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刚入行不到一年,现在手上有一批20Cr的齿轮,要求渗碳淬火之后齿面硬度58-62HRC,渗碳层深0.8-1.2mm。我跟着师傅调的工艺,930℃渗碳保温了4小时,淬火用的油冷,出来一测硬度只有52-55,芯部倒是软了。炉子是井式气体渗碳炉,滴甲醇和煤油。
想问下各位,是不是渗碳时间不够还是淬火温度有问题?另外20Cr这个材料是不是本身就不好搞?
20Cr渗碳不算难搞的材料,但你这个硬度上不去大概率是渗碳时间或者表面碳浓度不够。930℃保温4小时按0.8-1.2mm的渗层要求其实勉强够,但滴注量没控制好表面碳浓度上不去的话淬出来硬度肯定低。把煤油滴量加大试试,我之前做20CrMnTi的时候渗碳阶段前期用大滴量,后期降温前再减。另外淬火温度820-840℃油冷,你确认下实际炉温,井式炉炉温均匀性差的话齿轮各部位温度差挺大,局部温度没到奥氏体化温度淬出来就软。
直接说,20Cr渗碳淬火后硬度52-55太低了,先排除是不是漏渗了。检查下炉子密封性,气氛控制不好的话渗碳气氛根本进不去,等于光保温了。还有就是你测硬度打的哪个位置?齿顶齿根节圆附近有差异的,节圆位置最准。
20Cr本身含碳量低,渗碳淬火后表层和心部碳浓度梯度大,有时候会出现表层硬度够了但打硬度打薄了层的情况,或者反过来表层渗碳不足。