Перейти к содержанию
Авторизация  
Termozarem

Твердость поверхности деталей из 20Х2Н4А

Рекомендуемые сообщения

Добрый день!

 

Прошу еще раз оказать помощь.

 

Дело в том, что после закалки цементованных деталей не получается выполнить требования по твердости нецементованных поверхностей - 286...321 HB.

 

У нас получается твердость 360...380 HB.

 

Подскажите, что делать? Руководство душит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы ничего не сделаете. Нужно менять требование чертежа к твердости сердцевины. Конструктор написал невыполнимые требования к механическим свойствам детали. При высокой твердости цементировпнного слоя (собсно, зачем его и насыщали), сердцевина может быть только такой, как она есть сейчас. Точка. Это эще один пример безграничной тупости большинства конструкторов, когда они, ничего не соображая передирают, чертежи деталей, абсолютно не понимая, где металл под цементацию, а где одна закалка. Они думают, как студенты, быстро передрать и здать. А то премию не дадут. Начальство, в большинстве случаев, в этом отношении, такое же дубовое и, что либо доказать бывает невозможно. Вас ждет много приключений. Такое бывает у всех.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы ничего не сделаете. Нужно менять требование чертежа к твердости сердцевины.

Ну почему же не сделаете? Исхитриться можно - 286, конечно, не получится. а вот 300-321НВ - вполне реально, если калить сердцевину на ДФМС! У 20Х2Н4А АС1 = 710 0С, АС3 =800 0С, Аr1 =6400 После цементации ее калят от 780-820 0С. Так вот, закалка от 800-8200 наверняка даст 360-380НВ, а вот если от 7800 - то можно и до 321 снизить (а можно, в общем-то, рискнуть калить и от 770 0С). Тут еще вопрос, как цементировали: если в твердом карбюризаторе - то можно играться только температурой закалки. А вот если газовая. с контролем углеродного потенциала - зацементировать на 0,8-0,9% углерода, нагреть под закалку до 780-8000, дать положенную выдержку, а потом охладить вместе с печкой примерно до 700-7400 (конкретную температуру подобрать экспериментально) и уж затем калить. Таким манером в сердцевине можно и около 300НВ получить (а после твердого карбюризатора так делать нельзя потому, что углеродный потенциал там в районе 1.2-,3%, поэтому на поверхности образуется цементитная сетка). Кстати, при такой схеме поводки минимальны - я ее и применяю обычно не для снижения твердости сердцевины. а для минимизации поводок, экономия на механичке окупает рост затрат термички!.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Так вот, закалка от 800-8200 наверняка даст 360-380НВ, а вот если от 7800 - то можно и до 321 снизить (а можно, в общем-то, рискнуть калить и от 770

Не наверняка, а даст точно. Все остальное, "рискнуть" от лукавого. А маневры с газовой, зачем? Прошу не забывать, что мы детали цементируем не для того, что бы потом ловить твердость сердцевины. Твердость сердцевины, это производная. Почитайте ГОСТ, там для тупых конструкторов написано, какую сталь нужно брать для цементации и какую твердость сердцевины Вы потом в ней получите. Это нормативная документация, доя конструктора, а они занимаются безмозглым передиранием. Мы добиваемся максимальной износостойкости детали при ее реальной работе, поэтому твердость получаем на поверхности максимальную и, даже, обработку холодом делаем для этого. Зачем нам нужны эти финты с занижением углеродного потенциала? Это нетехнологично и глупо, извините. У нас рабочая поверхность не будет работать. Кто назовет умными таких термистов?

Изменено пользователем SDF

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Прошу прощения, я забыл написать, что по цементованному зубу нужно боле 50 HRC, а по нецементуемой поверхности (не сердцевины) 286...321 HB.

 

У нас технология следующая:

1. Цементация газовая - 0,95%С. Глубина 2,7....3,2 мм. Охлаждение на воздухе.

2. Нормализация 900...920. Охлаждение на воздухе.

3. Высокий отпуск 630...650. Охлаждение на воздухе.

4. Снятие цементационного слоя (на шейках вал-шестерни)

5. Закалка 800...820. Масло.

6. Отпуск 350...380. Воздух.

 

Получается: цементованный зуб 50..51 HRC (после снятия обезуглероженного слоя), по шейкам (после снятия цементации) 340...380 HB.

 

Не знаю, что делать?

 

Сегодня хочу попробовать следующую схему:

1. Цементация газовая 0,95%С. Охлаждение под вентиляторами (надеюсь разбить карбидную сетку).

2. Высокий отпуск 930..950.

3. Высокий отпуск 630...650.

4. Снятие цементации.

5. Закалка 770...780. Масло.

6. Отпуск 350. Воздух.

 

Что скажете?

 

SDF - А какой ГОСТ?

Изменено пользователем Termozarem

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я не термист, и о термообработке имею лишь общее представление. Но по-моему существуют защитные керамические обмазки, и при достаточной толщине слоя прогрев на требуемых поверхностях и твердость уменьшится. Но это лишь предположение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF - А какой ГОСТ

Заранее, прошу прощения. Это не ГОСТ, а ОСТ.

ОСТ1 90005-91

У нас, время от времени, случаются такие же казусы. Я технологию ТО не меняю, никогда. Ее нельзя менять, она обеспечивает изготовление деталей с максимальными физическими свойствами. Я убеждаю в этом всех. Так же, убеждаю, что нужно изменять требования чертежа, или оформляю разрешение на отклонение от чертежа. Но, это у нас. Если Вы хототите пройти, через ненужную работу, то, думаю, Вы идете немного не по тому пути. Повысьте углерудный потенциал цементации и повысьте температуру отпуска после закалки. Тогда цементированный слой отпустится меньше, а сердцевина больше. Только все параметры процесса Вам придется ловить экспериментально, а это время, причем потрачено будет впустую. Нужно менять требования чертежа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF - Но ведь при повышении углеродного потенциала будет неизбежно карбидная сетка от которой нужно избавляться нормализацией, что приводик к колосальному обезуглероживанию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Termozarem, присоединюсь к Weiant, но считаю что на 20Х2Н4А можно еще снизить температуру закалки и получить нормальные механические свойства. Окончательная закалка с 740-750С. (после отпуска на 350С - твердость "зуба" может получиться ниже 50HRC => снижайте Тотпуска). Перед отпуском (после закалки с 740-750С) - оцените твердость поверхности и сердцевины.

Закалите на пробу 1-2 детали (разрежьте и определяйте твердость).

Ее нельзя менять, она обеспечивает изготовление деталей с максимальными физическими свойствами.

при закалке-отпуске низколегированных сталей (в т.ч. 20Х2Н4А) с различных температур (тонкие сечения, с последующим высоким отпуском)

а) Ас3 + 30...50 (как по справочникам)

б) Ас3 - 5...20 (занижение от Ас3)

результат таков

1. По микроструктуре одинаково (в плане наличия свободного феррита)

2. По механическим свойствам - лучше там, где меньше зерно (зерно меньше там, где меньше .... - балл зерна определяется при металлографическом исследовании (пункт №1)

 

Я ничего не навязываю, напишу так: "не проверишь - не поверишь"

 

Почему составители литератур выбрали для закалки такие температуры - вещь понятная и вполне объяснимая. Но бывают такие ситуации, и такие марки сталей, для которых снижение Тзакалки не приводит к потери механических свойств (по совокупности), а наоборот - механические свойства становятся лучше.

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Но бывают такие ситуации

Бывают, конечно ситуации всякие.

Просто, мы с этой сталью работаем давно и плотно. Она высококачественная, а унас все такие. Детали делаются очень ответственные и извращаться с ней, понижая температуру закалки, не советую. Максимальные механические свойства у нее, по износостойкости и прочности получаются, при нормальной технологии термообработки. Скажите, на кой, нужно брать легированную, высококачественную сталь, которая, при нормальной термообработке, дает авиационные свойства, что бы потом эти свойства убивать всячески извращаясь. Это ли, не дурдом? Ах, да, забыл, - мы не ищем легких путей. Я могу его подсказать - возьмите, например Сталь 40,45, или 50-ю, цементируйте и калите на масло. Где то такую твердость в сердцевине и получите и на поверхности около 52 ед., мот немного выше. Все будет по чертежу и все бараны будут довольны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Но ведь при повышении углеродного потенциала будет неизбежно карбидная сетка от которой нужно избавляться нормализацией, что приводик к колосальному обезуглероживанию

При углеродном потенциале 1,1...1,2 сетки не будет. Я проверял, при слоях до 1,2 мм, глубже не пробовал.

У Вас в технологии и так стоит нормализация. Если Вы ее делаете открытым способом, то обезуглераживание неизбежно в любом случае.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF - но можно же заменить нормализацию охлаждением после цементации под вентиляторами. Это может предотвратить образование карбидной сетки?

 

Я сегодня проверил твердость сердцевины в образцах 50х50х100 мм проходивших ТО с деталями - твердость сердцевины 41...42 HRC. Как добиться 286 ...321 HB ума не приложу.

 

А, вообще, что можете посоветовать, что бы хоть как-то приблизится к нужным требованиям.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>Termozarem</b>,

Я очень извиняюсь, но такое впечатление, что Вы не читаете ответы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Termozarem, меняйте материал на 12ХН3А например и будет вам счастие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Материал можно менять лишь с согласия конструктора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Termozarem, меняйте материал на 12ХН3А например и будет вам счастие

Никакой разницы. 12ХН3А, после закалки, в сердцевине, дает такую же твердость, 38...41 ед. Я уже писал, читайте ОСТ. Все нормальные цементуемые стали дают такую твердость, а не 30 ед. Это, так, для них задумано, в идеале, для всех конструкций, где они применяются. А конструктор йолоп. Он, от фонаря написал твердость сердцевины. Но он очень не одинок. Я уже десять раз написал, что мы это проходили и, что нужно менять. Все впустую.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF, ест конкретный кругляк 12ХН3А, из него делаю детали и получаю на поверхности 58-61HRC и серцевина 32-34HRC.

По Вашему всё брак и материал к дедушке Мартен?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Скажите, на кой, нужно брать легированную, высококачественную сталь

c этим я согласен. Поэтому в данной ситуации есть два пути:

 

1) Закалить с нормальных температур и отправить на низкий отпуск (180-200С). Испытать отдельно сердцевину (твердость которой будет за 40HRC). Определить механические свойства, а у этой стали они будут отличные!

А затем, предъявить результат испытаний и удовлетвориться им. Согласовать высокую твердость сердцевины

И тогда

все бараны будут довольны.

 

"Бараны" видать не в теме, что в этой стали мартенсит отпуска пластичнее троостита отпуска стали 20Х с твердостью 28-32HRC, вот и закладывают такие твердости для сердцевины (это сугубо мое предположение).

 

2) Ежели конструктор-технолог упрется "рогом" во что-то там, и не согласится допускать детали с твердостью сердцевины под 400НВ. То тогда надо ловить температуру закалки. При снижении Тзакакли - снижается прокаливаемость. Возможно на 740С - сердцевина будет закаливаться аккурат на 300НВ, а может потребуется еще большее снижение (до 720-730 надо снизить) - пробуйте.

Цементованный слой при этих температурах должен калиться хорошо, за счет большого содержания углерода в нем - там Ас1 ниже чем в 20Х2Н4А.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Mati, все у Вас нормально, учитывая содержания углерода в 12ХН3А - большей твердости сердцевины (при сечениях от 35-40мм) после закалки из нее не выжать. Но ряд с поверхностью (под цементационным слоем например) - твердость выше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну, если конструктор назначил 20Х2Н4А, видимо не просто так (не стоит заранее считать его идиотом). Скорее всего подобные вал-шестерни уже работали. Другое дело, что для каждой стали есть набор сталей, годящихся для замены. И для 20Х2Н4А есть другие, а 12ХН3А нет. Есть 12Х2Н4А, и другие, а 12ХН3А нет. Вряд ли справочники писали идиоты. Может, есть другие свойства, которые не контролируются при изготовлении, но нужные при работе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF-я читаю ответы. Но заказчик и другие заводы говорят, что они получают твердость 300...321 в сердцевине. При этом порядок операций и температура как у нас, причем отпуск после закалки 200. Я не могу понять как такое возможно.

Вот по этому я и спрашиваю - может у кого- нибудь получается мягкая поверхность (после снятия цем. слоя) и сердцевина.

Вот сегодня после закалки на 780 и отпуска 200 мы получили по зубу 57...58 HRC, а по шейкам (после снятия цементационного слоя 345..395 HB.

Конструктора стоят на своем. Что делать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Но заказчик и другие заводы говорят

Знаете анекдот... "и Вы говорите". Все говорят, что говорят. Нормальной, технологичной, объемной закалкой, результатов о которых "говорят" не получишь. Отпустить на 500 град, одну сердцевину невозможно. Единственное, что приходит в голову, это закалка ТВЧ. Тогда, возможно на повехности получить высокую твердость, а сердцевина изза недогрева получится недокаленная и даст ту твердость, о которой говорят. Других методов придумать не могу.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы извините, но не пробовали ли разобраться в сути применяемых Вами терминов?

 

1)

что они получают твердость 300...321 в сердцевине.

 

Я сегодня проверил твердость сердцевины в образцах 50х50х100 мм проходивших ТО с деталями - твердость сердцевины 41...42 HRC.

 

2)

а по шейкам (после снятия цементационного слоя 345..395 HB.

 

По пункту 1) сердцевина - это центр заготовки (либо слои приближенные к центру). Если у Вас заготовка 50х50 - разрезайте и делайте замер на глубине не менее 20мм

По пункту 2) снять цементационный слой - углубиться на 2-3мм

 

Видите разницу? (между сердцевиной и тем, о чем Вы пишите).

 

Быть может на других заводах измерения делают как раз таки в сердцевине (а не так как у Вас сразу под цементационным слоем). Быть может в этом основная причина Вашей проблемы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я ничего не путаю. Действительно, в сердцевине образца, прошедшем ТО с деталями, твердость 41...42 HRC. На поверхности детали (вал диаметром 200 мм)после снятия цементационногослоя 10 мм на сторону и закалки твердость 345...395 НВ (после отпуска 200).

Заказчик требует следующее в чертеже: 286...321 HB, по зубу цементация HRC более 47 или 50

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Вам в прошлой теме Илья-Ильич всё написал, правильнее в такой ситуации не скажешь, можно совместить совет Илья-Ильича и других и выйти на верхний предел твёрдости, хотя в ряде плавак и так получится верхний предел.

Вы реально не хотите читать, что вам пишут, плодите новые темы, эта уже 3, в первой вам уже дали все ответы, отвечают одни и те же люди, на что вы расчитываете? Мы будем писать одно и то же, у нас за месяц опыт не изменился.

Я сталкивался с той же проблемой, конструктора требовали маленькую твёрдость, но вот забавно они требовали механику получаемую при твёрдости от 40HRC, один тип деталей был с мех испытаниями, я их делал нормально и конструкторам ничего не остовалось как допустить детали с повышеной твёрдостью, т.к. лни обеспечивают требуемую механику. Со вторым типом деталей были проблемы, на них подбирал температуру закалки, не на самих деталях, на образцах. Предварительно делал на деталях нормализацию. Возможно в этом случае есть риск, каторый описал Илья-Ильич в первой созданой вами теме, но скорее всего я с этим не сталкнулся, все детали отработали свой ресурс. Долго объяснял конструкторам, что я делаю, дорого, тяжело и некачественно, когда можно быстро, легко качественно, но не смог убедить, пока... Чертежи и производство изделий не передали на уральский завод. На стадии проверки чертежей пришло письмо, с каторым прибежали наши возмущённые конструктора ко мне, а суть письма: зачем делать тяжело и плохо, когда можно просто и хорошо. Вот тут они начали меня слушать, но я объяснять не стал, дал им книжку, где было описано, что как и почему, что будет при различных глубинах, различной твёрдости сердечника и колличества остаточного аустенита, работа 70-х годов, после чего они поменяли требование чертежа.

Большая часть инженеров опираются на бабьи сплетни, а они гласят, что сердцевина должна быть вязкой....... слов нет

Изменено пользователем Alexey1980

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.