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滲碳常見缺陷及其解決方法

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【摘要】:
齒輪滲碳工藝
1.滲碳層中有網狀或大塊狀碳化物
 
滲碳劑活性太高,使表面含碳量過高。滲碳后冷速太慢,預冷溫度過低。
 
危害:增加了表面脆性,滲層易剝落,降低使用壽命。零件在淬火或磨削中易產生裂紋。
 
消除辦法:進行ACm以上的高溫淬火或正火。
 
2.滲層中有大量的殘余奧氏體
 
滲碳劑濃度太高,使表面含碳量過高。淬火溫度過高。
 
危害:降低表面硬度和接觸疲勞、彎曲疲勞性能,淬火易變形。
 
消除辦法:進行高溫回火后,重新加熱淬火或冷處理。
 
3.黑色組織
 
某些合金剛滲碳以后,表層組織中出現斷續的網狀黑色組織,深度為0.03~0.05㎜。
 
產生原因:滲碳介質中的氧向鋼內擴散,在晶界處形成鉻、錳、鈦、硅的氧化物,使得晶界處合金元素貧化,造成局部淬透性下降,而出現了奧氏體分解產物(屈氏體等)。
 
危害:降低表面硬度和耐磨性,縮短零件使用壽命。
 
消除辦法:減少氧化性氣氛,增加爐子的密封性,排氣充分,提高冷速。已形成的可噴丸處理。
 
4.過熱
 
滲碳時或滲碳后加熱時過熱,表現為鋼的晶粒過大。
 
危害:增加脆性,增加表面碳化物的數量,并形成粗大碳化物,甚至形成萊氏體,使零件報廢。
 
消除辦法:進行正火后再淬回火。
 
5.表面脫碳
 
滲碳后期滲碳氣氛濃度過低,或滲碳后冷卻及淬火加熱時保護不良。
 
危害:降低了表面硬度和耐磨性,也降低了接觸疲勞強度,淬火時易開裂。
 
消除辦法:補滲或磨掉脫碳層,噴丸。
 
 
6.表面含碳量過低,滲層深度不足
 
產生原因:滲碳氣氛濃度過低,滲碳溫度低,時間短,爐子漏氣,零件表面沉積碳黑,裝爐量太多,排氣不充分。
 
危害:降低表面硬度、耐磨性和疲勞強度。
 
消除辦法:補滲。
 
 
7.滲碳層過深
 
產生原因:滲碳溫度偏高,時間過長。
 
危害:淬火應力及脆性增加,韌性降低。
 
對嚴格要求滲層的產品只能報廢。
 
8.滲碳層不均勻
 
產生原因:零件表面不清潔或積碳,爐溫不均,氣氛循環不良或漏氣,原材料帶狀偏析嚴重。
 
危害:性能不均,降低使用壽命。
 
消除辦法:補滲 為避免層深增加太多,可適當取低點的滲碳溫度
 
 
9.表面腐蝕及氧化
 
產生原因:滲碳劑中含有硫及硫酸鹽,零件表面不清潔,爐子漏氣,零件高溫出爐,淬火鹽浴脫氧不良。
 
危害:表面硬度不均,耐磨性差。
 
10.心部硬度不足
 
原因:加熱與冷卻不足。
 
危害:心部韌性有余,強度不夠。降低工件的疲勞壽命。
 
消除辦法:重新加熱淬火提高預冷溫度。
 
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