氮化件氮化缺陷及預(yù)防方法
發(fā)布時(shí)間:2013-12-14 12:02:11
氮化常見缺陷以及預(yù)防、解決措施如下。
氮化層硬度低
產(chǎn)生的原因是氮化溫度偏高、第一階段氨分解率偏高、使用新的氮化罐或氮化罐久用未退氮從而提高氨的分解率。一般使用新的氮化罐時(shí)應(yīng)加大氨氣流量。除了滲氮溫度過高而引起硬度低不能補(bǔ)救外，其余均可采取再次滲氮來補(bǔ)救。重復(fù)滲氮保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體情況而定，一般按10h×0.10mm滲入深度估算。另外有預(yù)先熱處理脫碳及晶粒粗大等。
氮化層深度淺
產(chǎn)生的原因是氮化溫度太低、保溫時(shí)間不足、氨分解率過高或裝爐不當(dāng)以致工件之間距離太近。氮化層深度不足，一般可重新氮化加以補(bǔ)救。
氮化層脆性和剝落
產(chǎn)生的原岡是氨分解率過低，氮化溫度偏低、退氮處理不當(dāng)、工件表面有脫碳層、氨氣含水量高造成脫碳、工件有尖角銳邊或工件表面粗糙。補(bǔ)救的辦法是進(jìn)行一次退氮處理。
為了預(yù)防脆性和脫落，應(yīng)控制原材料選材，在調(diào)質(zhì)處理淬火加熱時(shí)應(yīng)采取預(yù)防氧化、脫碳措施，不允許淬火過熱。在滲氮時(shí)應(yīng)控制氣氛氮?jiǎng)?、降低滲氮層表面含氮量。在磨削加工時(shí)，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)臋M向和縱向進(jìn)刀量，避免磨削壓痕的出現(xiàn)。
氮化層硬度不均勻
產(chǎn)生的原因是爐內(nèi)溫度不均勻、氨氣流分布不均勻、工件表面有油污、裝爐量太大或非氮化面的鍍錫層淌錫。補(bǔ)救的辦法是重新進(jìn)行氮化，這樣硬度不均勻現(xiàn)象可有所改善。
工件變形大
引起滲氮件變形的原因有兩種，一是滲氮后滲層的比容增大，由此而導(dǎo)致滲氮工件變形。由于滲氮層比容引起的變形量，可按經(jīng)驗(yàn)公式確定。當(dāng)溫度下降至450℃時(shí)材料溫度值減少一半，升至550℃時(shí)材料值增大一倍。
另一是滲氮過程中內(nèi)應(yīng)力的變化和重新分布引起的變形。裝爐方法不當(dāng)、氮化前未充分消除應(yīng)力、爐內(nèi)溫度不均勻、加熱速度或冷卻速度太快、工件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。對(duì)于尺寸穩(wěn)定性要求不高的工件可以進(jìn)行熱校，但校直后必須進(jìn)行消除應(yīng)力處理。
表面氧化
產(chǎn)生的原因是出爐溫度過高、冷卻過程中爐內(nèi)造成負(fù)壓、氮化罐漏氣、氨氣含水量高。表面氧化一般沒有什么影響，對(duì)要求高的零件可再進(jìn)行一次3小時(shí)的氮化處理，因?yàn)榘狈纸獬鰜淼臍涫构ぜ砻嫔系难趸镞€原，從而使氧化色消除。
氮化層不致密、抗蝕性差
產(chǎn)生的原因是表面氮濃度太低，工件表面有銹斑。對(duì)抗蝕氮化的丁件可再進(jìn)行一次氮化。
氮化層中出現(xiàn)網(wǎng)狀或波紋狀氮化物
產(chǎn)生的原因是氮化溫度過高、氨氣含水量高、調(diào)質(zhì)淬火溫度太高以致晶粒粗大、工件有尖角銳邊等?？捎脭U(kuò)散處理方法予以減輕。預(yù)防粗大網(wǎng)狀氮化物出現(xiàn)的措施是避免調(diào)質(zhì)處理時(shí)淬火過熱，滲氮過程中適當(dāng)降低爐氣氮?jiǎng)荨?/span>
氮化層中出現(xiàn)針狀或魚骨狀氮化物
產(chǎn)生的原因是工件表面有脫碳層、氨氣含水量高造成脫碳或氮化前鋼內(nèi)已有大塊鐵素體或上貝氏體組織，形成較大脆性氮化層。
本文參考《熱處理工藝問答》一書。
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