1、碳氮共渗质量缺陷1 渗层不均:产生原因:炉温不均,工件表面局部有炭黑或结焦。排气不充分,工件表面不清洁,气体炉内循环不畅。危害:表面硬度低,性能不均匀,工件淬回火易变形和开裂。防止办法:补渗2 渗层过浅:产生原因:炉温偏低,共渗时间不足。渗剂供给量不足,炉气碳势低及排气不畅。危害:硬度、强度、抗疲劳性下降。防止办法:补渗3 网状或堆积状碳化物:产生原因:炉气碳势过高,或预冷温度过低。危害:表面应力大,脆性大,易开裂。防止办法:减少渗剂供给量,延长扩散时间和提高预冷温度。4 渗层残余奥氏体过多:产生原因:炉气碳势过高,预冷温度高。危害:降低表面硬度易变形和开裂。防止办法:减少渗剂供给量,延长扩散
2、时间和降低预冷温度。重新加热淬火或深冷处理。5 心部铁素体过多:产生原因:预冷温度过低,或一次淬火加热温度远低于心部的临界点。危害:心部硬度不够,强度降低,使心部不能支持受力大的表面。防止办法:提高预冷和淬火温度。6 黑色组织:钢中的合金元素发生内氧化,而导致淬透性下降,且氧化物质点又可作为相变的核心,使过冷奥氏体不稳定而发生分解生成黑色组织屈氏体、贝氏体等。危害:降低表面的硬度、耐磨性和疲劳强度。防止办法:减少炉内氧化性气氛(O 2、CO 2、H 2O)改善炉子的密封性,排气充分,提高淬火冷却速度,采用对内氧化敏感度小的钢(如含 Mo、W、Ni 的钢)喷丸处理。7 黑色孔洞:(只在碳氮共渗和
3、氮碳共渗中出现)产生原因:氮介质的供给量较高,共渗温度过低。危害:降低表面硬度和耐磨性防止办法:控制共渗层的氮含量,使其小于 0.5%.8 畸变:产生原因:热应力。变形随表面碳氮浓度的增加和渗层深度的增加而变严重。危害:增加校正工序,畸变严重时,工件报废。防止办法:装料方法要合理。所用的渗碳吊具、料盘的形状、结构等应避免工件因加热和冷却不均而引起畸变;重新加热淬火的渗碳件应降低淬火加热温度;采用热油淬火;金属锻造流线要与渗碳工件外轮廓相似,严格控制正火后的带状组织和魏氏组织;采用压床淬火(大型盘状齿轮和齿圈).9 屈氏体网:产生原因:合金元素内氧化导致合金元素贫化,而降低淬透性;碳氮共渗时形成
4、的碳氮化物降低了奥氏体中的碳氮含量,使奥氏体的稳定性降低,易形成屈氏体;碳氮化物和氧化物起到了非自发形核的作用,加速了奥氏体的分解;共渗温度偏低(低于钢材的 AC3) ,炉气不足或活性差;某些淬透性低的钢会出现屈氏体。危害:降低表面硬度和其他性能。防止办法:增加炉子的密封性和炉气供给量,提高共渗温度,氨气要充分干燥,使用不含或少含氧化倾向的钢,在钢中加入强烈抑制珠光体转变的合金元素 Mo,提高冷却速度,对已形成屈氏体网的工件要重新加热淬火。10 疏松:抛光态可见小黑点和孔洞产生原因:晶界氧化产生氧化物;共渗温度低,氨供给量大,使共渗层吸收了大量的氮,在以后冷却时,从晶格中析出形成氮气,而占据一
5、定位置,随后又被石墨所占据;共渗初期,由于温度低,氨的活性大,形成的高氮 相在温度升高、时间延长时不稳定,转变为低氮的化合物和分子氮。危害:显著降低零件的表面硬度和疲劳性(表层存在 0.08的黑色组织,弯曲疲劳性降低 50%,表层存在 0.040.05的黑色组织,接触疲劳性降低 5/6.防止办法:控制氨气加入量,表层氮浓度不能超过 0.5%,但又不能低于 0.1%,否则易出现屈氏体网。11 网状化合物:产生原因:升温阶段供氨量太低,在晶界处,由于富碳,先形成了碳化物质点。然后在高温增加供氨量时,碳氮化物以其为核心,沿晶界生成并连成网。危害:工件表面脆性增加,降低弯曲疲劳强度,淬火时易形成表面裂纹。防止办法:控制通氨量。12 表面壳状化合物:产生原因:共渗温度偏低,供氨量高,或正常温度下,共渗介质的碳氮浓度过高。危害:性能脆,易剥落.大大降低工件的承载能力。防止办法:提高共渗温度,控制碳氮浓度,对已形成壳状的工件应重新加热淬火。