35CrMo做离子氮化硬度卡在550-600HV上不去，是不是调质状态没搞好
厂里最近赶一批35CrMo的齿轮轴，图纸要求离子氮化，表面硬度≥650HV，渗层要求0.3-0.5mm。现在试了两炉，出炉打维氏硬度死活卡在550-600HV之间，差了一大截。
工艺是520度保温15小时，氨气分解率按常规20%-30%给的控制。打完硬度切了样看金相，白亮层是有的，但感觉扩散层偏浅。这批料前道调质是860淬火+560回火，回火后本体硬度查了大概在28-30HRC。
我现在怀疑是前期调质回火温度太高，导致基体硬度偏低撑不起氮化后的表面硬度。还是说我的氮化温度和时间得往上调？有没有遇到过这种情况的，给点具体参数参考下。
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35CrMo要稳定出650HV以上，调质硬度不能低于30HRC，最好做到32-35HRC。你那个28-30HRC偏低了，基体支撑不住，表面很容易打不高。另外520度单段做15小时想上0.4渗层有点吃力，建议改两段氮化：先520度保温12小时，再升到560度保温4小时，既能保住表面硬度，扩散层也能达标。还有个细节，你打维氏硬度的时候有没有把最外面0.02mm左右的化合物层磨掉再打？白亮层如果不磨掉直接打，数值往往偏低而且散差大。
你那白亮层厚度大概有几个微米？打维氏硬度用的几公斤力，0.1kg还是1kg？还有齿轮轴的齿顶和齿根硬度差多少？有时候齿顶尖角处容易过氮化，打出来虚高，齿根才是真实水平，得看齿根能不能到650。
520度单段做很难稳到650HV，除非你设备气氛活性特别猛。我们厂35CrMo常规就是540度，氨分解率控制在25%左右，保20个小时，出来的硬度基本在680-700HV。你那个调质回火温度560度绝对高了，35CrMo氮化前调质回火温度必须比氮化温度低至少20度，不然氮化的时候基体相当于又回火了一次，硬度直接往下掉。把回火改到500度重新调质再试。
我们厂35CrMo一般不追求那么高硬度，客户图纸要求550HV我们就直接530度24小时气体氮化交差了。你要非得做650HV的话干脆直接换38CrMoAl，好做多了，35CrMo强行把硬度拔这么高，白亮层脆性大，受冲击容易起皮崩角。