渗碳件常见缺陷与对策之欧阳化创编.docx

1、渗碳件常见缺陷与对策之欧阳化创编渗碳件常见缺陷与对策时间：2021.02.06创作：欧阳化一、渗碳层出现大块状或网状碳化物缺陷产生原因：1、表面碳浓度过高；2、滴注式渗碳，滴量过大；3、控制气氛渗碳，富化气太多；4、液体渗碳，盐浴氰根含量过高；5、渗碳层出炉空冷，冷速太慢；对策：1、降低表面碳浓度，扩散期内减少滴量和适当提高扩散期湿度，也可适当减少渗碳期滴量；2、减少固体渗碳的催碳剂；3、减少液体渗碳的氰根含量；4、夏天室温太高，渗后空冷件可吹风助冷；5、提高淬火加热温度5080C并适当延长保温时间；6、两次淬火或正火+淬火，也可正火+高温回火，然后淬火回火；二、渗层出现大量残余奥氏体缺陷产生

2、原因：1、奥氏体较稳定，奥氏体中碳及合金元素的含量较高；2、回火不及时，奥氏体热稳定化；3、回火后冷却太慢；对策：1、表面碳浓度不宜太高；2、降低直接淬火或重新加热淬火温度，控制心部铁素体的级别3级；3、低温回火后快冷；4、可以重新加热淬火，冷处理，也可高温回火后重新淬火；三、表面脱碳缺陷产生原因：1、气体渗碳后期，炉气碳势低；2、固体渗碳后，冷却速度过慢；3、渗碳后空冷时间过长；4、在冷却井中无保护冷却；5、空气炉加热淬火无保护气体；6、盐浴炉加热淬火，盐浴脱氧不彻底；对策：1、在碳势适宜的介质中补渗；2、淬火后作喷丸处理；3、磨削余量，较大件允许有一定脱碳层（0.02mm）；四、渗碳层淬火

3、后出现屈氏体组织（黑色组织）缺陷产生原因：渗碳介质中含氧量较高：氧扩散到晶界形成Cr、Mn、Si的氧化物，使合金元素贫化，使淬透性降低。对策：1、控制炉气介质成分，降低含氧量；2、用喷丸可以进行补救；3、提高淬火介质冷却能力；五、心部铁素体过多，使硬度不足缺陷产生原因：1、淬火温度低；2、重新加热淬火保温时间不足，淬火冷速不够；3、心部有未溶铁素体；4、心部有奥氏体分解产物；对策：1、按正常工艺重新加热淬火；2、适当提高淬火温度延长保温时间；六、渗碳层深度不足缺陷产生原因：1、炉温低、保温时间短；2、渗剂浓度低；3、炉子漏气；4、盐浴渗碳成分不正常；5、装炉量过多；6、工件表面有氧化皮或积炭；

4、对策：1、针对原因，调整渗碳温度、时间、滴量及炉子的密封性；2、加强新盐鉴定及工作状况的检查；3、零件应该清理干净；4、渗层过薄，可以补渗，补渗的速度是正常渗碳的1/2，约为0.1mm/h左右；七、渗层深度不均匀缺陷产生原因：1、炉温不均匀；2、炉内气氛循环不良；3、炭黑在表面沉积；4、固体渗碳箱内温差大及催渗剂不均匀；5、零件表面有锈斑、油污等；6、零件表面粗糙度不一致；7、零件吊挂疏密不均；8、原材料有带状组织；对策：1、渗碳前严格清洗零件；2、清理炉内积炭；3、零件装夹时应均匀分布间隙大小相等；4、经常检查炉温均匀性；5、原材料不得有带状组织；6、经常检查炉温、炉气及装炉情况；八、表面硬

5、度低缺陷产生原因：1、表面碳浓度低；2、表面残余奥氏体多；3、表面形成屈氏体组织；4、淬火温度高，溶入奥氏体碳量多，淬火后形成大量残余奥氏体；5、淬火加热温度低，溶入奥氏体的碳量不够，淬火马氏体含碳低；6、回火温度过高；对策：1、碳浓度低，可以补渗；2、残余奥氏体多，可高温回火后再加热淬火；3、有托氏体组织，可以重新加热淬火；4、严格热处理工艺纪律；九、表面腐蚀和氧化缺陷产生原因：1、渗剂不纯有水、硫和硫酸盐；2、气体渗碳炉漏气固体渗碳时催渗剂在工件表面融化，液体渗碳后，工件表面粘有残盐；3、高温出炉，空冷保护不够；4、盐炉校正不彻底，空气炉无保护气氛加热，淬火后不及时清洗；5、零件表面不清洁

6、；对策：1、严格控制渗碳剂及盐浴成分；2、经常检查设备密封情况；3、对零件表面及时清理和清洗；4、严格执行工艺纪律；十、渗碳件开裂缺陷产生原因：1、冷却速度过慢，组织转变不均匀；2、合金钢渗后空冷，在表层托氏体下面保留一层未转变奥氏体在随后冷却或室温放置时， 转变成马氏体，比容加大，出现拉应力；3、第一次淬火时，冷却速度太快或工件形状复杂；4、材质含提高淬透性的微量元素（Mo、B）太多等；对策：1、渗后减慢冷却速度，使渗层在冷却过程中完全共析转变；2、渗后加快冷却速度，得到马氏体+残余奥氏体。松弛内层组织转变产生的拉应力；3、淬火开裂应减慢冷却速度、含微量元素作工艺试验，或提高淬火介质温度；十

7、一、高合金钢氢脆缺陷产生原因：1、炉气中含氢太高；2、渗碳温度太高利于氢扩散；3、渗后直接淬火，氢来不及析出以过饱和状态存在于钢中；对策：1、渗碳后缓慢冷却；2、直接淬火后，迅速在250C以上回火；3、零件出炉前停止供给渗剂，通入氮气排氢后，直接淬火；十二、渗层碳浓度低缺陷产生原因：1、炉内碳势低，温度低，滴量少，炉子漏气；2、工件表面形成碳黑或被炭黑覆盖，装炉量太多；3、炉子气氛不均匀，炉压太低，使炉子局部造成死角；4、工件间距离太小，炉子循环不畅；5、渗后冷却时脱碳；对策：1、渗碳时，经常检查炉温、渗剂滴量；2、注意炉气、炉压；3、防止炉子漏气和风扇停转、反转；4、工件之间距离大于1cn；

8、5、经常烧碳黑，清理炉内积炭，渗后入冷却井冷却，在井中倒煤油或甲醇保护；十三、渗碳层过厚缺陷产生原因：1、渗碳温度太高，保温时间太长；2、滴量过大，炉内碳势高；3、试样检验不准；对策：1、针对原因，采取工艺措施；2、渗层超过图样上限要求，不合格，但与图样规定相差0.05mm时，可以仲裁合格或申请回用；十四、渗碳件畸变过量缺陷产生原因：1、渗碳时装炉方法或夹具选择不当；2、渗碳温度太高，炉气、炉压不均和不稳定；3、直接淬火温度过高；4、不适当安排两次淬火；5、加热方式不当，淬火剂及冷却方式不当；6、淬火返修次数太多；7、零件上渗碳层的浓度和深度不均匀，淬火时造成无规则翘曲；8、工件形状复杂，壁厚

9、不均匀，有的面渗碳，有的面不渗碳或少渗碳；对策：1、长杆状件应垂直吊放，平板零件要平放，零件在夹具上要平稳不能受预应力，出炉操作要平稳、炉温要适当；2、直接淬火应预冷，尽量用一次淬火代替二次淬火，正确选择热处理工艺；3、预先留出机加工余量；十五、渗碳速度很慢缺陷产生原因：1、温度过低；2、渗剂太多，零件表面积炭；3、渗剂含硫量过多；4、风扇轴承用MoS2润滑，润滑油进入炉内，使硫增加；5、风扇轴承漏气、氧气进入炉中；6、风扇轴冷却水渗漏入炉；对策针对缺陷采取相应措施。十六、渗碳件淬火后表面剥落缺陷产生原因：1、固体渗碳剂活性过分强烈；2、渗碳温度过高，大量碳原子渗入工件表面来不及扩散，过渡不好

10、形成表面碳浓度过高；对策：1、将高碳势件在保护气氛中（碳势（体积分数）为0.8%）加热24h，以减少表面碳浓度；2、也可将此件在质量分数为3%5%的苏打和木炭中加热至920940C，保温24h，以减少表面碳浓度；十七、零件上出现玻璃状凸瘤缺陷产生原因：1、固体渗碳时，渗碳中由于SiO2质量分数2%以上所致；2、SiO2高温和Na2CO3作用，生成玻璃状物质粘附在工件表面，形成凸瘤；对策：1、固体渗碳时，渗剂应纯净；2、旧渗碳剂彻底筛去尘埃；3、去除渗剂中砂石及封口用耐火粘土；十八、渗碳件出现反常组织（游离铁素体，游离渗碳体或网状铁素体在二次渗碳体周围）缺陷产生原因：1、钢中和渗碳介质中含氧量过高所致，使淬火时出现软点使耐磨性降低；2、渗碳剂应干燥去水分；对策：1、适当提高淬火温度延长保温时间，使组织均匀化；2、选用淬火烈度大的淬火介质；十九、过热缺陷产生原因：1、渗碳时过势或淬火加热时过势，使晶粒长大，脆性增加；2、渗碳时过势，不但表层含碳量增加，同时碳化物也增加，出现莱氏体；对策：1、采用正火，使晶粒细化；2、盐炉加热淬火，工件不能紧靠电极；3、检查仪表是否失灵；时间：2021.02.06创作：欧阳化