理论教育 碳氮共渗件的质量检验及缺陷预防和补救方法

碳氮共渗件的质量检验及缺陷预防和补救方法

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:碳氮共渗件的检查项目、检查内容、检查方法等方面与渗碳件基本相同,但检验的标准有所差别。碳氮共渗件在共渗后一般直接淬火,然后低温回火,以获得高硬度的耐磨表层。碳氮共渗层中出现的黑色组织,将使材料的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度及耐磨性下降。

碳氮共渗件的质量检验及缺陷预防和补救方法

碳氮共渗件的检查项目、检查内容、检查方法等方面与渗碳件基本相同,但检验的标准有所差别。碳氮共渗件的质量检验标准有:JB/T3999—2007《钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火》,JB/T 7710—2007《薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件 显微组织检测》,GB/T 3480.5—2008《直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第5部分:材料的强度和质量》,QC/T 29018—1991《汽车碳氮共渗齿轮金相检验》,QC/ —1999《汽车渗碳齿轮金相检验》等。

碳氮共渗件在共渗后一般直接淬火,然后低温回火,以获得高硬度的耐磨表层。若共渗后尚需机械加工,则也可以空冷,而后再次加热淬火并在180~200℃进行低温回火。碳氮共渗件常见缺陷的表现形式、形成原因、防止措施及返修办法也基本和渗碳件相同,这里补充下面两点:

1.产生粗大碳氮化合物

当表面碳、氮含量过高,以及碳氮共渗温度偏高时,共渗层会产生密集的粗大条状碳氮化合物;当共渗层温度较低,炉膛内氮势过高时,共渗层就会产生连续的碳氮化合物。这些缺陷常导致淬火后共渗层开裂或剥落。预防这类缺陷的方法是严格控制共渗温度以及炉膛内的碳势和氮势,尤其是控制共渗初期的氨气通入量。

2.共渗层中出现黑色组织

在未经腐蚀或轻微腐蚀的碳氮共渗金相试样中,有时可在离表层不同深度处看到一些分散的黑点、黑带或黑网,它们统称为黑色组织。黑色组织具有多种形态,为托氏体、贝氏体及其晶界氧化物。目前对黑色组织的形成认识尚不一致,但当共渗介质中氨气量过多、共渗层表面氮质量分数大于0.5%或共渗时间过长时,易出现黑色组织。碳氮共渗层中出现的黑色组织,将使材料的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度及耐磨性下降。黑色组织的预防和补救方法如下:(www.daowen.com)

1)快装炉,防止共渗初期出现氧化现象。

2)严格控制共渗初期氨气的通入量。

3)在整个共渗过程中控制氨气的通入量,使氮质量分数最好在0.5%以内。

4)共渗后适当提高淬火温度以及采用具有较强冷却能力的淬火冷却介质,以抑制托氏体组织的出现。

5)若黑色组织深度小于0.002mm,则可采取喷丸强化的方法使其减小而予以补救。

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