對工件進(jìn)行氣體氮碳處理是為了提高工件表層的表面硬度,耐磨性和疲勞抗力,同時(shí)具有良好的抗咬合性和耐蝕性??梢姡瑲怏w氮碳共滲處理是工件熱處理中的重要工序。X60銑床工作臺升降絲桿在進(jìn)行氣體氮碳共滲處理的過程中會產(chǎn)生哪些缺陷呢?我們應(yīng)該如何解決呢?讓我們拭目以待吧。
一、工件表面呈紅色或銹斑 產(chǎn)生的原因:
a.工件出爐溫度過高,在空氣中氧化所致。工件在爐內(nèi)冷至200℃以下再出爐冷卻,或進(jìn)行油冷。其補(bǔ)救措施:將工件經(jīng)除銹后,清洗干凈,然后再按正常氮碳共滲工藝進(jìn)行處理。
b.所用滲劑內(nèi)水分過多,即液氨干燥劑失效所致,對滲劑進(jìn)行脫水處理,更換新的干燥劑;
c.尿素下落過程中,黏附在工件上;我們應(yīng)注意工件在爐內(nèi)的位置,避開落料口;
二、工件表層有托氏體組織出現(xiàn) 產(chǎn)生原因:工件的表層合金元素氧化。
預(yù)防措施:
a.改善爐子的密封性,加速排氣,控制爐氣成分的含量,確保滲層的氮濃度;
b.加快淬火冷卻介質(zhì)的攪拌或改變介質(zhì),采用含有氧化性傾向小的鎢鉬鋼材。
三、工件變形大 產(chǎn)生原因及防止措施:
a.機(jī)械加工(如車削或磨削等)殘余應(yīng)力太大,共滲前未進(jìn)行去應(yīng)力退火或退火不充分;針對殘余應(yīng)力大這個缺陷,我們應(yīng)該在粗機(jī)械加工后進(jìn)行去應(yīng)力處理,工藝為(590~620)℃×(2~3)h,應(yīng)高于正常的氮碳共滲溫度;
b.氨氣流通不暢,裝爐不當(dāng)合理裝爐,在裝爐時(shí)不允許出現(xiàn)疊壓,應(yīng)有利于爐內(nèi)氣體的流通,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常
c.共滲處理后的冷卻速度太快。根據(jù)要求選擇冷卻介質(zhì)或合理控制冷卻速度
d.罐內(nèi)溫度均勻性差;我們應(yīng)該制定熱處理工藝,緩慢升溫或階段加熱,在300℃以上,每升高100℃保溫lh,控制加熱和冷卻速度,保證爐溫的均勻一致;
e.工件加熱速度過快,復(fù)雜工件的內(nèi)外溫差過大,造成熱應(yīng)力增大。
f.工件尺寸大,形狀和截面復(fù)雜,吊掛或放置不垂直,以及工件自重的影響;改進(jìn)設(shè)計(jì),吊掛時(shí)注意重心位置,放置平穩(wěn)、牢固;
g.工件不對稱或進(jìn)行局部處理,我們可以采用捆綁、填塞或其他方法,保持工件的均勻?qū)ΨQ,也可在共滲后去掉硬化層;
四、滲層脆性大 產(chǎn)生的原因:氨的供應(yīng)量過大,滲層表面的氮濃度過高形成了大量的殼狀氮碳化合物.預(yù)防措施:提高共滲溫度,減少氨的供應(yīng)量。
五、工件滲層表面疏松 形成原因及防止措施:
a.主要是由滲層表面氮含量過高所致;因此,我們要嚴(yán)格控制通氨量;
b.所使用的原材料為用鋁脫氧者,容易產(chǎn)生此類缺陷。我們要正確選擇符合要求的原材料。
c.共滲溫度過高或時(shí)間過長也可引發(fā);我們應(yīng)正確制定和執(zhí)行共滲工藝參數(shù),特別是合理控制共滲的溫度與時(shí)間;
六、滲層中殘余奧氏體量過多 產(chǎn)生原因:
a.共滲溫度過高,碳濃度過高;針對這個產(chǎn)生缺陷的原因,我們應(yīng)調(diào)整爐溫和氣氛的碳勢;
b.共滲溫度過低,氮濃度過高,調(diào)整爐溫和供氨量。
七、表面花斑 產(chǎn)生原因:
a.工件共滲前,未清洗干凈;入爐前,我們應(yīng)將工件清洗干凈。
b.工件彼此之間相互接觸,或與夾具、工裝等接觸。針對這個原因,我們應(yīng)該合理裝爐,確保工件之間有一定的間隙。
八、硬度偏低,滲層較淺 產(chǎn)生原因及措施:
a.工件的截面尺寸過大或裝爐不合理;我們可以通過改變設(shè)計(jì),合理裝爐,提高爐內(nèi)氣氛的流動性來防止這個缺陷。
b.爐罐漏氣或爐內(nèi)壓力小,我們應(yīng)該定期檢查設(shè)備,確保設(shè)備的密封性能;
c.共滲時(shí)間短或溫度過低;選擇正確的共滲溫度和時(shí)間,重新進(jìn)行共滲處理;
d.工件的表面粗糙度;應(yīng)該檢查工件,使工件的表面粗糙度控制在規(guī)定范圍以下。
e.爐內(nèi)氣氛中氮勢不夠;
f.滲后的冷卻速度低;速度低的缺陷自然是適當(dāng)提高冷卻速度。
g.原材料選擇不當(dāng)。我們應(yīng)該合理選材,確保共滲質(zhì)量符合技術(shù)要求。補(bǔ)救措施:按正常的氮碳共滲工藝再重新進(jìn)行處理。
h.工件表面局部有切削液黏附或有銹蝕,表面脫碳;工件的清洗應(yīng)徹底,不得留有切削液痕跡及鐵銹,去除脫碳層;
i.工件表面的氮勢和碳勢低,滲層氮含量太低,爐內(nèi)氣體循環(huán)不良。
氣體氮碳共滲工藝應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛,合金結(jié)構(gòu)鋼、非合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具剛等制作的工件都可進(jìn)行氮碳共滲處理。正是由于它具有這么多的應(yīng)用,因此,了解氮碳共滲在熱處理常見的一些缺陷和防止辦法對熱處理工作是很有幫助的,也是很有必要的。