滲碳的常見缺陷及其防止

一)碳濃度過高

⒈產(chǎn)生原因及危害

如果滲碳時(shí)急劇加熱，溫度又過高或固體滲碳時(shí)用全新滲碳劑，或用強(qiáng)烈的催滲劑過多都會(huì)引起滲碳濃度過高的現(xiàn)象。隨著碳濃度過高，工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。由于這種硬脆組織產(chǎn)生，使?jié)B碳層的韌性急劇下降。并且淬火時(shí)形成高碳馬氏體，在磨削時(shí)容易出現(xiàn)磨削裂紋。

　　⒉防止的方法

　　①不能急劇加熱，需采用適當(dāng)?shù)募訜釡囟�，不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時(shí)晶粒粗大，則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來細(xì)化晶粒。

　　②嚴(yán)格控制爐溫均勻性，不能波動(dòng)過大，在反射爐中固體滲碳時(shí)需特別注意。

　　③固體滲碳時(shí)，滲碳劑要新、舊配比使用。催滲劑最好采用4—7％的BaCO3，不使用Na2CO3作催滲劑。

　　(二)碳濃度過低

⒈產(chǎn)生的原因及危害

溫度波動(dòng)很大或催滲劑過少都會(huì)引起表面的碳濃度不足。最理想的碳濃度為0.9—1.0％之間，低于0.8％C，零件容易磨損。

　　⒉防止的方法：

　　①滲碳溫度一般采用920—940℃，滲碳溫度過低就會(huì)引起碳濃度過低，且延長滲碳時(shí)間；滲碳溫度過高會(huì)引起晶粒粗大。

　　②催滲劑(BaCO3)的用量不應(yīng)低于4％。

　　(三)滲碳后表面局部貧碳

⒈產(chǎn)生的原因及危害

固體滲碳時(shí)，木炭顆粒過大或夾雜有石塊等雜質(zhì)，或催滲劑與木炭拌得不均勻，或工件所接觸都會(huì)引起局部無碳或貧碳。工件表面的污物也可以引起貧碳。

　　⒉防止的方法

　　①固體滲碳劑一定要按比例配制，攪拌均勻。

　　②裝爐的工件注意不要有接觸。固體滲碳時(shí)要將滲碳劑搗實(shí)，勿使?jié)B碳過塌而使工件接觸。

　　③卻除表面的污物。

　　(四)滲碳濃度加劇過渡

⒈產(chǎn)生的原因及危害

滲碳濃度突然過渡就是表面與中心的碳濃度變化加劇，不是由高到低的均勻過渡，而是突然過渡。產(chǎn)生此缺陷的原因是滲碳劑作用很強(qiáng)烈(如新配制的木炭，舊滲碳劑加得很少)，同時(shí)鋼中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成強(qiáng)烈，而造成表面高濃度，中心低濃度，并無過渡層。產(chǎn)生此缺陷后造成表里相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，在淬火過程中或磨削過程中產(chǎn)生裂紋或剝落現(xiàn)象。

⒉防止的方法

滲碳劑新舊按規(guī)定配比制，使?jié)B碳緩和。用BaCO3作催滲劑較好，因?yàn)?SPAN lang=EN-US>Na2CO3比較急劇。

　　(五)磨加工時(shí)產(chǎn)生回火及裂紋

⒈產(chǎn)生的原因

滲碳層經(jīng)磨削加工后表面引起軟化的現(xiàn)象，稱之為磨加工產(chǎn)生的回火。這是由于磨削時(shí)加工進(jìn)給量太快，砂輪硬度和粒度或轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng)，或磨削過程中冷卻不充分，都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因?yàn)槟ハ鲿r(shí)的熱量使表面軟化的緣故。磨削時(shí)產(chǎn)生回火缺陷則零件耐磨性降低。

　　表面產(chǎn)生六角形裂紋，這是因?yàn)橛糜操|(zhì)砂輪表面受到過份磨削，而發(fā)熱所致。也與熱處理回火不足，殘余內(nèi)應(yīng)力過大有關(guān)。用酸浸蝕后，凡是有缺陷部位呈黑色，可與沒有缺陷處區(qū)別開來。這是磨削時(shí)產(chǎn)生熱量回火。使馬使體轉(zhuǎn)變?yōu)榍�氏體組織的緣故。其實(shí)，裂紋在磨削后肉眼即可看見。

　　⒉防止的方法

　　①淬火后必須經(jīng)過充分回火或多次回火，消除內(nèi)應(yīng)力。

　　②采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪，磨削進(jìn)給量不過大。

　　③磨削時(shí)先開冷卻液，并注意磨削過程中的充分冷卻。