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20CrMnTi渗碳淬火内孔直口裂,排了碳势和油温还能查哪

dahui
dahui
2026/04/14 09:26

做的一批20CrMnTi轴类件,外径80,内孔25,长度150,要求渗碳层0.8-1.2,硬度58-62。连续炉推盘淬火,920度强渗,860度扩散,降温到840度进油。出来后抽检发现内孔两端边缘有十几条轴向裂纹,直接贯穿渗碳层,心部没裂开。

现在查了金相,碳化物级别是3级,残余奥氏体大概15%左右,马氏体针挺细的。工艺上把碳势从1.15降到1.0试了三炉,油温从60度提到90度,裂纹还是有,只是数量少了点。原材料低倍组织看过了没明显带状,批次换过了还是这个情况。内孔是车削完直接进炉的,没做去应力。这种内孔直口开裂主要是淬火应力大还是前期机加工应力没释放?除了再降碳势或者改热油淬火,工艺上还能怎么调?

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全部回复 (4)

随遇而安
随遇而安#1

内孔直口裂基本就是机加工应力叠加组织应力搞的。25的内孔,如果是钻孔或者镗孔,切削量比较大的话,表面残余拉应力非常大,渗碳的时候表面又形成高碳层,淬火时候表层体积膨胀大,心部膨胀小,内孔表面受拉,直接就撕开了。你降碳势和提油温只是减小了组织应力,治标不治本。建议在渗碳前加一道600度保温2小时的去应力退火,如果车间着急出货,至少把粗车和精车分开,精车留量单边0.5以内再渗碳。另外你看看内孔表面粗糙度,要是Ra大于3.2,刀痕本身就是裂纹源,必须把内孔抛光或者精铰一下再进炉。

2026/04/19 05:03
平平淡淡才是真
平平淡淡才是真#2

你去应力退火也不一定管用,840度淬20CrMnTi本来就偏高了。这种带薄壁内孔的长轴件,我们厂都是直接降到800度出头淬油,甚至用分级淬火。你碳势降到1.0还是高了,强渗期碳势0.9足够了,表面碳浓度拉到0.9%以上,马氏体转变点直接往下掉,淬裂概率成倍增加。你测过表面实际碳浓度吗?别光看炉子仪表的碳势,探头老化了偏差很大的。

2026/05/03 16:21
阿斌
阿斌#3

淬火的时候工件是平放还是竖着下油的?内孔有没有做防渗处理?

2026/05/08 21:12
明哥
明哥#4

我们干类似结构的产品,内孔全部塞石棉绳加低碳钢垫圈封死,防止内孔过度渗碳。你内孔两端边缘裂,大概率是端面和内孔交界那个尖角处碳浓度过高引起的。把尖角倒个R1.5的角,或者端面0.5毫米范围做防渗,试试看。

2026/06/06 18:48