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鍛造廠(chǎng)滲碳鍛件的常見(jiàn)缺陷及對策

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人氣:-發(fā)表時(shí)間:2023-06-14 14:11【

由于滲碳處理的時(shí)間長(cháng),溫度高,工藝過(guò)程復雜,因此影響滲碳質(zhì)量的因素較多。分析滲碳過(guò)程中出現質(zhì)量缺陷的原因,及時(shí)處理存在的問(wèn)題,將有利于指導滲碳的工藝技術(shù)和生產(chǎn)。

在含鉻、錳及硅等合金元素的滲碳鋼滲碳淬火后,在滲層表面組織中出現沿晶界呈斷續網(wǎng)狀的黑色組織。出現這種黑色組織的原因,可能是由于滲碳介質(zhì)中的氧向鋼的晶界擴散并與晶界處的合金元素,如Ti、Si、Mn、Al、Cr等發(fā)生氧化反應,形成金屬氧化物,即所謂的內氧化;也可能由于氧化使晶界上及晶界附近的合金元素貧化,導致淬透性降低,結果淬火時(shí)出現屈氏體非馬氏體組織。

預防黑色組織的辦法是注意滲碳爐的密封性能,降低爐氣中的含氧量,排氣要充分,盡快使爐氣呈還原性,提高淬火冷卻速度,采用對內氧化敏感性小的鋼。—旦鍛件上出現黑色組織時(shí),若其深度不超過(guò)0.02mm,可以增加一道磨削工序,將其去除,或進(jìn)行表面噴丸處理。對于由內氧化引起而產(chǎn)生的黑色組織,可進(jìn)行高溫重新加熱淬火,使部分氧化物溶人奧氏體中,增加奧氏體的穩定性,將減輕網(wǎng)狀托氏體的形成。

滲碳件出現大塊狀和粗大網(wǎng)狀碳化物,形成的原因可能是由于滲碳劑活性太大。采用滴注法滲碳時(shí),滴量過(guò)大,滲碳階段溫度過(guò)高,擴散階段溫度過(guò)低,滲碳時(shí)間過(guò)長(cháng)等使表層碳含量過(guò)高引起的。此外,滲碳后冷卻太慢也會(huì )形成網(wǎng)狀碳化物。采用滲碳后直接淬火時(shí),預冷時(shí)間過(guò)長(cháng),淬火溫度過(guò)低,在預冷時(shí)間里,使碳化物沿奧氏體晶界析出。采用一次淬火時(shí),淬火溫度太低,滲碳緩冷后形成的網(wǎng)狀、塊狀碳化物,在重新加熱時(shí)沒(méi)有消除。

對于已出現粗大網(wǎng)狀碳化物的鍛件可以進(jìn)行溫度高溫淬火或正火。對于表層碳的質(zhì)量分數過(guò)高引起的大塊狀和粗大碳化物,可重新在較低的碳勢氣氛中擴散一段時(shí)間予以消除。預防網(wǎng)狀碳化物或塊狀碳化物,其關(guān)鍵是合理地控制爐內碳勢,當滲層要求較深時(shí),保溫后期適當降低滲劑滴量。

在可控氣氛爐、連續式滲碳生產(chǎn)線(xiàn)中滲碳,由于采用氧探頭和計算機碳勢控制技術(shù),表層碳含量可以得到滿(mǎn)意的控制。在未安裝碳勢控制系統的爐子中,如果工藝操作不當,不及時(shí)清理爐內炭黑,常會(huì )引起表層碳化物超標。因此,設備改進(jìn)是減少表層碳化物超標的主要措施。

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