防止滲碳缺陷的方法

防止滲碳缺陷的方法(1)滲碳層中網狀或大塊狀碳化物
　　產生原因是滲碳碳勢太高，使表面滲層含碳量太高和滲碳后冷卻速度過慢。網狀碳化物表面脆性增加，滲層易剝落，使用壽命降低，容使零件表面在淬火或磨削加工中產生裂紋。消除辦法是進行Acm以上高溫淬火或正火。預防辦法是爐內碳勢減低，擴散時間延長。(2)滲碳層中大量殘余奧氏體
　　產生原因是滲碳劑濃度太高表面含碳量過高、淬火溫度太高。消除辦法是進行高溫回火后重新加熱淬火十回火或冷處理十回火。預防措施：降低爐內碳勢，選擇較低淬火溫度。
　　淬火劑溫度偏高也是原因之一。淬火劑溫度越低，淬火冷卻的終止溫度距離馬氏體轉變終止點Mf也就越近，馬氏體轉變進行越充分，殘余奧氏體就越少。反之，淬火劑溫度高了，則殘余奧氏體量也就多了。(3)反常組織
　　一般在含氧量較高鋼（如沸騰鋼）固體滲碳時出現，其特征是網狀碳化物和珠光體之間被一層鐵素體所分離。這種組織淬火后易出現軟點。消除的辦法是適當提高淬火溫度或適當延長淬火加熱的保溫時間，以便使組織均勻化，并選用更為劇烈的冷卻劑淬火。(4)滲碳零件中形成魏氏組織
　　在高溫下進行長時間滲碳后，奧氏體晶粒會急劇長大，碳濃度也大大增加，在隨后的緩慢冷卻中，二次滲碳體很易于沿奧氏體晶粒的一定晶面析出，形成穿插在晶粒內部的白亮色的粗針。這種組織稱為過共析魏氏組織。產生的原因是長時間過熱滲碳和滲碳后冷卻太緩慢。這種組織可通過滲碳后的兩次加熱淬火予以改善或完全消除。
　　在滲碳件的心部出現魏氏組織，這種魏氏組織的針狀物是先共析鐵素體。形成的原因是：①原材料為本質粗晶粒鋼或原始組織中已有魏氏體組織，通過高溫長時間滲碳，晶粒會更加粗大，在隨后的緩慢冷卻中，先共析鐵素體以針狀自晶界向晶內析出或在晶粒內部單獨呈針狀析出而形成白亮針狀的魏氏組織。②滲碳工藝不當。溫度過高、保溫時間太長，奧氏體晶粒特別粗大，導致冷卻后出現魏氏組織，這種組織具有明顯的過熱特征。可通過正火處理來改善或消除。(5)黑色組織
　　某些合金鋼滲碳后，表層組織中出現沿晶界斷續的網狀黑色組織，其深度約為0. 03～0.05mm，其特征與過燒組織相似。這種組織有時也稱為非馬氏體組織。它的出現會引起表層顯微硬度值、耐磨性、零件疲勞強度和接觸疲勞強度等降低。產生原因是由于滲碳介質中的氧向鋼內擴散，在晶界上形成鉛、錳、鈦、硅等元素的氧化物，使得晶界處合金元素貧化，造成局部淬透性下降，而出現了黑色的奧氏體分解產物（屈氏體等）。消除的辦法是直接把有黑色組織的表層磨削掉，或采用高冷卻能力的淬火介質，或進行噴丸處理（非馬氏體層≤0. 02mm時）。本文參考《熱處理工藝問答》一書。