1 滲層不均:
產生原因:爐溫不均,工件表面局部有炭黑或結焦。排氣不充分,工件表面不清潔,氣體爐內循環不暢。
危害:表面硬度低,性能不均勻,工件淬回火易變形和開裂。
防止辦法:補滲
2 滲層過淺:
產生原因:爐溫偏低,共滲時間不足。滲劑供給量不足,爐氣碳勢低及排氣不暢。
危害:硬度、強度、抗疲勞性下降。
防止辦法:補滲
3網狀或堆積狀碳化物:
產生原因:爐氣碳勢過高,或預冷溫度過低。
危害:表面應力大,脆性大,易開裂。
防止辦法:減少滲劑供給量,延長擴散時間和提高預冷溫度。
4滲層殘余奧氏體過多:
產生原因:爐氣碳勢過高,預冷溫度高。
危害:降低表面硬度易變形和開裂。
防止辦法:減少滲劑供給量,延長擴散時間和降低預冷溫度。重新加熱淬火或深冷處理。
5 心部鐵素體過多:
產生原因:預冷溫度過低,或一次淬火加熱溫度遠低于心部的臨界點。
危害:心部硬度不夠,強度降低,使心部不能支持受力大的表面。
防止辦法:提高預冷和淬火溫度。
6 黑色組織:鋼中的合金元素發生內氧化,而導致淬透性下降,且氧化物質點又可作為相變的核心,使過冷奧氏體不穩定而發生分解生成黑色組織屈氏體、貝氏體等。
危害:降低表面的硬度、耐磨性和疲勞強度。
防止辦法:減少爐內氧化性氣氛(O2、CO2、H2O)
改善爐子的密封性,排氣充分,提高淬火冷卻速度,采用對內氧化敏感度小的鋼(如含Mo、W、Ni的鋼)
噴丸處理。
7 黑色孔洞:(只在碳氮共滲和氮碳共滲中出現)
產生原因:氮介質的供給量較高,共滲溫度過低。
危害:降低表面硬度和耐磨性
防止辦法:控制共滲層的氮含量,使其小于0.5%.
8 畸變:
產生原因:熱應力。變形隨表面碳氮濃度的增加和滲層深度的增加而變嚴重。
危害:增加校正工序,畸變嚴重時,工件報廢。
防止辦法:裝料方法要合理。所用的滲碳吊具、料盤的形狀、結構等應避免工件因加熱和冷卻不均而引起畸變;重新加熱淬火的滲碳件應降低淬火加熱溫度;采用熱油淬火;金屬鍛造流線要與滲碳工件外輪廓相似,嚴格控制正火后的帶狀組織和魏氏組織;采用壓床淬火(大型盤狀齒輪和齒圈).
9 屈氏體網:產生原因:合金元素內氧化導致合金元素貧化,而降低淬透性;碳氮共滲時形成的碳氮化物降低了奧氏體中的碳氮含量,使奧氏體的穩定性降低,易形成屈氏體;碳氮化物和氧化物起到了非自發形核的作用,加速了奧氏體的分解;共滲溫度偏低(低于鋼材的AC3),爐氣不足或活性差;某些淬透性低的鋼會出現屈氏體。
危害:降低表面硬度和其他性能。
防止辦法:增加爐子的密封性和爐氣供給量,提高共滲溫度,氨氣要充分干燥,使用不含或少含氧化傾向的鋼,在鋼中加入強烈抑制珠光體轉變的合金元素Mo,提高冷卻速度,對已形成屈氏體網的工件要重新加熱淬火。
10 疏松:拋光態可見小黑點和孔洞
產生原因:晶界氧化產生氧化物;共滲溫度低,氨供給量大,使共滲層吸收了大量的氮,在以后冷卻時,從晶格中析出形成氮氣,而占據一定位置,隨后又被石墨所占據;共滲初期,由于溫度低,氨的活性大,形成的高氮ε相在溫度升高、時間延長時不穩定,轉變為低氮的化合物和分子氮。
危害:顯著降低零件的表面硬度和疲勞性(表層存在0.08㎜的黑色組織,彎曲疲勞性降低50%,表層存在0.04~0.05㎜的黑色組織,接觸疲勞性降低5/6.
防止辦法:控制氨氣加入量,表層氮濃度不能超過0.5%,
但又不能低于0.1%,否則易出現屈氏體網。
11 網狀化合物:
產生原因:升溫階段供氨量太低,在晶界處,由于富碳,先形成了碳化物質點。然后在高溫增加供氨量時,碳氮化物以其為核心,沿晶界生成并連成網。
危害:工件表面脆性增加,降低彎曲疲勞強度,淬火時易形成表面裂紋。
防止辦法:控制通氨量。
12 表面殼狀化合物:
產生原因:共滲溫度偏低,供氨量高,或正常溫度下,共滲介質的碳氮濃度過高。
危害:性能脆,易剝落.大大降低工件的承載能力。
防止辦法:提高共滲溫度,控制碳氮濃度,對已形成殼狀的工件應重新加熱淬火。
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