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          滲碳的常見缺陷及其防止

          (一)碳濃度過高

          ⒈產生原因及危害:如果滲碳時急劇加熱,溫度又過高或固體滲碳時用全新滲碳劑,或用強烈的催滲劑過多都會引起滲碳濃度過高的現象。隨著碳濃度過高,工件表面出現塊狀粗大的碳化物或網狀碳化物。由于這種硬脆組織產生,使滲碳層的韌性急劇下降。并且淬火時形成高碳馬氏體,在磨削時容易出現磨削裂紋。

          ⒉防止的方法

          ①不能急劇加熱,需采用適當的加熱溫度,不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時晶粒粗大,則應在滲碳后正火或兩次淬火處理來細化晶粒。

          ②嚴格控制爐溫均勻性,不能波動過大,在反射爐中固體滲碳時需特別注意。

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

          (二)碳濃度過低

          ⒈產生的原因及危害:溫度波動很大或催滲劑過少都會引起表面的碳濃度不足。更理想的碳濃度為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℃,滲碳溫度過低就會引起碳濃度過低,且延長滲碳時間;滲碳溫度過高會引起晶粒粗大。

          ②催滲劑(BaCO3)的用量不應低于4%。

          (三)滲碳后表面局部貧碳:

          ⒈產生的原因及危害:固體滲碳時,木炭顆粒過大或夾雜有石塊等雜質,或催滲劑與木炭拌得不均勻,或工件所接觸都會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。固體滲碳時要將滲碳劑搗實,勿使滲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。產生此缺陷的原因是滲碳劑作用很強烈(如新配制的木炭,舊滲碳劑加得很少),同時鋼中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成強烈,而造成表面高濃度,中心低濃度,并無過渡層。產生此缺陷后造成表里相當大的內應力,在淬火過程中或磨削過程中產生裂紋或剝落現象。

          ⒉防止的方法:滲碳劑新舊按規定配比制,使滲碳緩和。用BaCO3作催滲劑較好,因為Na2CO3比較急劇。

          (五)磨加工時產生回火及裂紋

          ⒈產生的原因:滲碳層經磨削加工后表面引起軟化的現象,稱之為磨加工產生的回火。這是由于磨削時加工進給量太快,砂輪硬度和粒度或轉速選擇不當,或磨削過程中冷卻不充分,都易產生此類缺陷。這是因為磨削時的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產生回火缺陷則零件耐磨性降低。

          表面產生六角形裂紋。這是因為用硬質砂輪表面受到過份磨削,而發熱所致。也與熱處理回火不足,殘余內應力過大有關。用酸浸蝕后,凡是有缺陷部位呈黑色,可與沒有缺陷處區別開來。這是磨削時產生熱量回火。使馬使體轉變為屈氏體組織的緣故。其實,裂紋在磨削后肉眼即可看見。

          ⒉防止的方法:

          ①淬火后必須經過充分回火或多次回火,消除內應力。

          ②采用40~60粒度的軟質或中質氧化鋁砂輪,磨削進給量不過大。

          ③磨削時先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。


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