滲碳是一種金屬表面處理工藝,主要是用來提高金屬材質的硬度,耐磨度等,在對金屬材質進行表面處理滲碳時,我們也常會發現一些缺陷,這些缺陷如果不能及時處理,會給金屬帶來不良性能,下面中華標準件網告訴大家滲碳常見五大缺陷危害以及相關防止措施。
一、碳濃度過高
1、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。由於這種硬脆組織產生,使滲碳層的韌性急劇下降。並且淬火時形成高碳馬氏體,在磨削時容易出現磨削裂紋。
2、防止措施:
① 不能急劇加熱,需採用適當的加熱溫度,不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時晶粒粗大,則應在滲碳後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。催滲劑最好採用4—7%的BaCO3,不使用Na2CO3作催滲劑。
二、碳濃度過低
1、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。最理想的碳濃度為0.9—1.0%之間,低於0.8%C,零件容易磨損。
2、防止措施:
① 滲碳溫度一般採用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)的用量不應低於4%。
三、滲碳後表面局部貧碳:
1、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。工件表面的汙物也可以引起貧碳。
2、防止措施:
① 固體滲碳劑一定要按比例配製,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 卻除表面的汙物。
四、 滲碳濃度加劇過渡
1、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(如新配製的木炭,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,並無過渡層。產生此缺陷後造成表裡相當大的內應力,在淬火過程中或磨削過程中產生裂紋或剝落現象。
2、防止措施: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
1、產生的原因:滲碳層經磨削加工後表面引起軟化的現象,稱之為磨加工產生的回火。這是由於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,殘餘內應力過大有關。用酸浸蝕後,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,裂紋在磨削後肉眼即可看見。
2、防止措施:
① 淬火後必須經過充分回火或多次回火,消除內應力。
② 採用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,並注意磨削過程中的充分冷卻。