20CrMnTi热处理后粗晶是怎样产生的(20CrMnTi钢销套热处理不良的失效分析及对策)

本文导读目录：

1、20CrMnTi热处理后粗晶是怎样产生的

2、20CrMnTi钢销套热处理不良的失效分析及对策

20CrMnTi热处理后粗晶是怎样产生的

　　我们单位生产汽车转向器，出现粗晶的产品为臂轴和齿轮轴，两种产品的原材料为大冶特钢和江阴，都出现过粗晶，臂轴毛坯工艺为下料—加热—模锻—切边—热处理，还有一种臂轴毛坯工艺为温挤压，齿轮轴毛坯工艺为下料—加热—冷挤压—后面的工艺不清，热处理渗碳是自己加工。

　　工艺参数生产多年，使用的设备为爱协林，粗晶不是每一炉都出现的，你们热处理后出现过粗晶吗，如果你们公司也出现过粗晶，请将经验分享下，谢谢。

20CrMnTi钢销套热处理不良的失效分析及对策

　　对拆解后的20CrMnTi钢销套进行销套硬度检测，要求值为58～63HRC，实测值为26.5～40HRC，20CrMnTi钢销套硬度不良件拆解后外观如图1所，采用便携硬度计对隔离的1000件20CrMnTi钢，发现不良品2件，判定为非批量质量问题，需要对异常件进行剖切检测。

　　20CrMnTi作为我公司常用的一种渗碳钢，主要用于推土机上有耐磨要求的零件，如齿轮、履带销套等，其中履带销套是履带推土机行走机构的易损件，不仅要求销套具有高的耐磨性能，还要有良好的冲击韧度，在实际生产过程中，20CrMnTi钢履带销套的热处理工艺较为复杂。

　　先采用渗碳炉进行表面气体渗碳，使内外表面的碳浓度达到0.7%～0.9%，便于提高淬火的表面硬度，渗碳的销套缓冷之后采用通过式连续感应热处理工艺进行，使内外表面硬度达到58～63HRC、内外硬化层深2，这样就保证了“外硬而心韧”的使用需求，提高销套的使用寿命。

　　我公司采用通过式连续感应热处理工艺，由于销套首尾相连进行通过式连续淬火和回火，因此淬火效率比单个零件进行感应加热效率高至少3倍，相比单件的感应热处理工艺，这种通过式的连续感应热处理工艺对质量控制的要求更高，对人员技能、设备的可靠性等要求也高，近期装配时发现一种热处理后的20CrMnTi钢销套，在排除了压装设备的问题后。

　　根据硬度检测初步判定是由于20CrMnTi钢销套的，拆解后造成了链轨合件的报废，直接产生了经济损失，并且影响了生产的连续性，因此需要立刻隔离问题件，并调查原因及制定对策。

　　防止再次发生该类问题，1）对设备安装功率监控程序，当功率低于工艺要求的10%时立刻进行声光报警，提示操作者查看设备问题，使设备问题能够得到及时发现并维修解决。

　　5 结束语，1 序言，通过对表面硬度不良20CrMnTi钢销套的调研与分，找出了其表面硬度不良产生的原因，并采取多种方法进行了改善，通过增加安装设备功率监控程序，当功率低于工艺要求的10%时，立刻进行声光报警。

　　提示操作者查看设备问题，使设备问题能够得到及时发现并维修解决，对防止不良件流出和过程监控起到了很好的作用，解决了因设备故障导致不良件产生而无法有效监控的问题，保证了产品质量，2）对操作者进行销套的热处理颜色的区分培训。

　　使其掌握渗碳件、已经淬回火合格件、功率异常件的表面，进而在观察工件摆放到料框里的过程中能够发现异常，避免不良件流出，表面硬度不良20CrMnTi钢销套化学成分分析结果，剖切及检测位置如图2所示，金相组织及硬度检测结果见表2。

　　注，采用OBLF-750光谱仪，执行GB/T 4336—2016《碳素钢和中低合金，4）对操作者进行异常情况处理的培训，做好对不良件的隔离及标识，通过几个月的连续跟踪，未再发生此类质量问题。

　　改善对策有效，单位，山推工程机械股份有限公司履带底盘分公司，作者，刘美娜。

　　黄桂华，朱来锁，杨继刚，3 20CrMnTi钢销套表面硬度不良的原因分析，为了判定表面硬度低的20CrMnTi钢销套的状态，对不良件按图2所示的A—A和B—B位置进行环状剖切。

　　由对比结果可知，表面硬度低的20CrMnTi钢销套外层金相组织晶粒，内层保持渗碳状组织，根据金相组织判 定该异常销套的A—A剖面加热不充分，导致外层组织细化（相当于正火），内层保持渗碳后原始组织，表面硬度不良20CrMnTi钢销套的硬度与渗碳后未，而异常套的B—B剖面内外表面硬度满足58～63HR。

　　内外硬化层深满足2.2～3.5mm要求，心部硬度满足30～45HRC的要求，无网状碳化物，为合格件，因此判定此表面硬度低的异常套的B—B部分进行了淬火，而A—A部分仅进行了加热但加热的功率不够或未冷却而。

　　根据剖切结果推断的原因分析，进行现场调查，由生产日志调出本批次的自检记录及作业日报，发现生产过程中存在设备不稳定的情况，设备淬火功率存在异常。

　　中间进行了设备的维修，设备功率不够时操作人员没有及时发现，而销套始终在首尾连接地连续运转，过程中加热不良件落入筐中，操作者也未发现，在作业现场验证是否由于功率较低导致的表面硬度不足，在连续工作时。

　　人为将设备的功率调低后进行淬火，硬度检测发现同一个销套一半硬度合格，另一半硬度不合格，与故障件相同，因而判定设备故障导致的加热功率不足和人员没有及时发，是不良件产生和流出的主要原因，来源，《金属加工（热加工）》杂志。

　　2 20CrMnTi钢销套硬度不良的现状调查，为了避免设备故障（功率降低）导致的热处理硬度不良的，车间和工艺部门从源头进行改善，制定如下对策，3）注意天气变化对设备元器件的影响。

　　尤其极寒和炎热的天气更应注意对设备的保养，设备检验项目增加对环境温度的确认，确保寒流极端天气设备水保持循环，购买热处理设备、投递广告请咨询，孙哿。

　　4 改善20CrMnTi钢销套表面硬度的不良对策。