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热处理中的碳氮共渗会出现这些缺点!

2022-02-10 13:25:37

  热处理中的碳氮共渗常见缺点有外表硬度低,渗层深度不够或不均匀,心部铁素体过多,外表脱碳脱氮,呈现非马氏体组织等。其表现方式、发作原因及避免方法等与渗碳基本上相同。此外,共渗件还有一些因为氮的进入而发作的缺点。

  1、黑色组织

  在碳氮共渗时,在共渗层中经常呈现“黑色组织”,其形状为黑点、黑网或黑带。黑色组织主要是托氏体、下贝氏体等非马氏体组织及粒状碳氮化合物。黑色组织构成的主要原因是内氧化。内氧化是指外表层中的Cr、Mn、Si等合金元素在炉气中氧的效果下,被氧化而构成FeCrO4、FeSiO4等氧化物的现象。钢中含有Al、Ti、Si、Mn、Cr等元素时,在共渗过程中极易发作内氧化,进而呈现黑色组织。此外,黑色组织的构成与供氨量、富化气供给量有必定的关系,其中氨对黑色组织的构成影响大。共渗初期,炉气氮势过高、渗层中氮含量过高级都或许引发黑色组织。黑色组织的呈现,将使渗层的曲折疲劳强度、接触疲劳强度及耐磨性下降。

  碳氮共渗

  2、网状托氏体

  网状托氏体呈现的原因如下:

  1)合金元素的内氧化导致奥氏体鸿沟区合金元素贫化。

  2)碳氮化合物的构成下降了奥氏体中碳氮的含量,下降了奥氏体的稳定性,因此奥氏体分解为托氏体。

  3)共渗过程中构成的粒状碳氮化合物在冷却时,起着自发形核效果,促进奥氏体析出碳氮化合物,构成网状托氏体。

  4)共渗温度低于A3时,若炉气碳氮势低,碳氮饱和度不足,钢的淬透性差,淬火冷速低一级要素,也会导致网状托氏体的发作。

  因为网状托氏体与黑色组织均由内氧化而发作,所以网状托氏体往往伴随黑色组织而共存。它们的存在,不光使共渗层外表淬火硬度下降,还会对工件的使用性能出现不好的影响。使工件的接触疲劳强度及抗弯疲劳强度大大下降。避免发作黑色组织和网状托氏体的方法是:

  1)恰当提升共渗温度和淬火冷却速度,可抑制网状托氏体的呈现。

  2)提升炉气碳势。

  3)进步炉子的密封性,避免氧的进入。

  4)减少炉气中的水分,选用枯燥的氨气。

  5)渗层中氮含量应控制在0.5%(质量分数)以下,在共渗一阶段减少供氨量,在共渗第二阶段恰当添加供氨量。

  6)选用含钼的钢种可使共渗时构成黑色组织的倾向减少。

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