滲碳常見的五種缺陷和相應(yīng)的防止方法
一、碳濃度過高
1、產(chǎn)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(qiáng)烈的催滲劑過多都會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。并且淬火時形成高碳馬氏體,在磨削時容易出現(xiàn)磨削裂紋。
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、俨荒芗眲〖訜,需采用適當(dāng)?shù)募訜釡囟龋皇逛摰木ЯiL大為好。如果滲碳時晶粒粗大,則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來細(xì)化晶粒。
、趪(yán)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。
、酃腆w滲碳時,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:溫度波動很大或催滲劑過少都會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:
、贊B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(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,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
、俟腆w滲碳劑一定要按比例配制,攪拌均勻。
、谘b爐的工件注意不要有接觸。固體滲碳時要將滲碳劑搗實(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
、碑a(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)镹a2CO3比較急劇。
五、磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋
、碑a(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的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產(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。這是磨削時產(chǎn)生熱量回火。使馬使體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w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:
、俅慊鸷蟊仨毥(jīng)過充分回火或多次回火,消除內(nèi)應(yīng)力。
、诓捎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。
、勰ハ鲿r先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。