锻造厂渗碳锻件的常见缺陷及对策

       由于渗碳处理的时间长，温度高，工艺过程复杂，因此影响渗碳质量的因素较多。分析渗碳过程中出现质量缺陷的原因，及时处理存在的问题，将有利于指导渗碳的工艺技术和生产。

       在含铬、锰及硅等合金元素的渗碳钢渗碳淬火后，在渗层表面组织中出现沿晶界呈断续网状的黑色组织。出现这种黑色组织的原因，可能是由于渗碳介质中的氧向钢的晶界扩散并与晶界处的合金元素，如Ti、Si、Mn、Al、Cr等发生氧化反应，形成金属氧化物，即所谓的内氧化；也可能由于氧化使晶界上及晶界附近的合金元素贫化，导致淬透性降低，结果淬火时出现屈氏体非马氏体组织。

       预防黑色组织的办法是注意渗碳炉的密封性能，降低炉气中的含氧量，排气要充分，尽快使炉气呈还原性，提高淬火冷却速度，采用对内氧化敏感性小的钢。—旦锻件上出现黑色组织时，若其深度不超过0.02mm,可以增加一道磨削工序，将其去除，或进行表面喷丸处理。对于由内氧化引起而产生的黑色组织，可进行高温重新加热淬火，使部分氧化物溶人奥氏体中，增加奥氏体的稳定性，将减轻网状托氏体的形成。

       渗碳件出现大块状和粗大网状碳化物，形成的原因可能是由于渗碳剂活性太大。采用滴注法渗碳时，滴量过大，渗碳阶段温度过高，扩散阶段温度过低，渗碳时间过长等使表层碳含量过高引起的。此外，渗碳后冷却太慢也会形成网状碳化物。采用渗碳后直接淬火时，预冷时间过长，淬火温度过低，在预冷时间里，使碳化物沿奥氏体晶界析出。采用一次淬火时，淬火温度太低，渗碳缓冷后形成的网状、块状碳化物，在重新加热时没有消除。

       对于已出现粗大网状碳化物的锻件可以进行温度高温淬火或正火。对于表层碳的质量分数过高引起的大块状和粗大碳化物，可重新在较低的碳势气氛中扩散一段时间予以消除。预防网状碳化物或块状碳化物，其关键是合理地控制炉内碳势，当渗层要求较深时，保温后期适当降低渗剂滴量。

       在可控气氛炉、连续式渗碳生产线中渗碳，由于采用氧探头和计算机碳势控制技术，表层碳含量可以得到满意的控制。在未安装碳势控制系统的炉子中，如果工艺操作不当，不及时清理炉内炭黑，常会引起表层碳化物超标。因此，设备改进是减少表层碳化物超标的主要措施。

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