滲碳件缺陷的類型

(1)過渡區中出現白色馬氏體帶 某些低碳合金滲碳鋼在滲碳后空冷時，常常會發現最表層的組織為珠光體和碳化物，而距離表面有一定深度的共析層中會出現白色的淬火馬氏體和殘余奧氏體帶。而有的鋼還會在滲層的過渡區中出現白色馬氏體帶。 形成上述組織的原因是：雖然表面層中的含碳量較高，但它的碳大部分都形成了碳化物，因而降低了基體中的含碳量和合金元素濃度。這些因素使奧氏體很不穩定，滲碳后冷卻時易于形成珠光體型的組織。 與表面層的情況相反，在離表面一定深度的共析層中，雖然含碳量低于表面，但由于未形成大量的合金碳化物，碳和合金元素均能較好地溶解到基體中，晶粒也比表面層的粗，因而奧氏體比表面層的穩定一些，使C曲線右移，臨界淬火冷卻速度下降，在滲碳后空冷的情況下也能得到淬火馬氏體和一定數量的殘余奧氏體組織。 這種組織在滲碳后的熱處理中可以消除，不會影響零件的性能。但是由于這種組織的出現，有時會因內外相變應力值超過材料的強度極限而導致內部裂紋，淬火后滲層會發生剝落，造成零件的報廢。 (2)過熱 滲碳時過熱或滲碳后淬火加熱時過熱，將使鋼的晶粒過分長大而增加脆性。滲碳時過熱還使表層含碳量大大增加，以致碳化物數量也增加，并可能呈大片狀，嚴重時甚至出現萊氏體，以致不能使用。消除過熱組織的辦法是進行正火，使晶粒細化。 (3)表面脫碳 產生原因是滲碳后期的爐內碳勢過低或滲碳后冷卻及淬火加熱時保護不良所致。消除辦法是進行補滲，或磨削掉脫碳層，或進行噴丸處理（脫碳層≤0. 02mm時）。 (4)表層含碳量過低 產生原因是滲碳氣氛濃度過低、滲碳溫度低、滲碳時間短、滲碳爐漏氣、零件表面沉積炭黑、裝爐量太多等。表層含碳量過低也和表面脫碳一樣，降低了表面硬度、耐磨性、接觸疲勞強度和疲勞強度，消除的辦法是進行補滲。 (5)滲碳層深度不足 產生原因是滲碳溫度偏低、滲碳時間過短、滲碳劑濃度不足、滲碳爐漏氣、裝爐量過多、零件表面積炭或氧化、試樣檢驗不準等。消除的辦法是補滲，補滲的平均速度可按正常滲碳速度的一半計算，這是因為補滲時碳濃度梯度較小的緣故。 (6)滲碳層過深 產生原因是滲碳溫度偏高、試樣檢驗不準、時間過長，嚴格要求滲層的產品只得報廢。 (7)滲碳層不均勻 產生原因是零件表面不清潔或積炭、爐溫不均勻、固體滲碳箱過大或箱中滲碳劑混合不均勻、氣體滲碳爐內氣氛循環不良或漏氣、原材料帶狀組織嚴重等。消除的辦法是補滲，為了避免層深增加太多，滲碳溫度可適當取低些，這樣在深的部位層深增加得少，而淺的部位叮增加多些。 (8)表面腐蝕及氧化 產生原因是滲碳劑中含有硫和硫酸鹽、零件表而不清潔、氣體滲碳爐漏氣、零件高溫出爐、淬火鹽浴脫氧不良等。 (9)心部硬度不足 產生原因是淬火加熱溫度偏低或保溫時間不夠、心部有未溶解鐵索體、淬火時冷卻速度不夠、心部有奧氏體分解產物等，消除的辦法是重新加熱淬火。 本文參考《熱處理工藝問答》一書。 相關鏈接 THIF-511快速光亮淬火油
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