1、渗碳件常见缺陷与对策渗碳件常见缺陷与对策一、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原因:1、奥氏体较稳定,奥氏体中碳及合金元素的含量
2、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、渗碳层淬火后出现屈氏体组织(黑色组织)缺陷产生原因:渗碳介质
3、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;对策:1、针对原因,调整渗碳温度、时间、滴量及炉子
4、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、表面硬度低缺陷产生原因:1、表面碳浓度低;2、表面残余奥
5、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;对策:1、严格控制渗碳剂及盐浴成分;2、经常检查
6、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;十一、高合金钢氢脆缺陷产生原因:1、炉气中含氢太高;
7、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;5、经常烧碳黑,清理炉内积炭,渗后入冷却井冷却,在
8、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,壁厚不均匀,有的面渗碳,有的面不渗碳或少渗碳;对策:1
9、、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,过渡不好形成表面碳浓度过高;对策:1、将高碳势件在保护气氛
10、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;
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