一、硬度偏低
生產(chǎn)實踐中,工件滲氮后其表面硬度有時達不到工藝規(guī)定的要求,輕者可以返工,重者則造成報廢。 造成硬度偏低的原因是多方面的:有設備方面的原因,如系統(tǒng)漏氣造成氧化;有選材方面的原因,如材料 選擇不恰當;有前期熱處理方面的原因,如基本硬度太低,表面脫碳等;有工藝方面的原因,如滲氮溫度 過高或過低,時間短或氮勢不足而造成滲層太薄等等。只有根據(jù)具體情況,找準原因,問題才會得以解決。
二、硬度和滲層不均勻
二、硬度和滲層不均勻
裝爐方式不當,氣壓調節(jié)不當 (如供氣量過大 ) ,溫度不均,小孔、窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造 成硬度和滲層不均勻。
三、變形超差
變形是難以杜絕的,對易變形件,采取以下措施,有利于減小變形。滲氮前應進行穩(wěn)定化處理 (處理次 數(shù)可以是幾次 ) 直至將滲氮前的變形量控制在很小的范圍內 (一般不應超過滲氮后允許變形量的 50%) ;滲 氮過程中的升、降溫速度應緩慢;保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴格的工件,如 果工藝許可,盡可能采用較低的氮化溫度。
四、處觀質量差
滲氮件出爐后首先用肉眼檢查外觀質量,鋼鐵零件經(jīng)滲氮處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材 質的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別),鈦及鈦合金件表面應呈金黃色。離子滲氮后工件表面不應 有明顯的電弧燒傷和剝落等缺陷,這些要求在正常情況下是完全可以達到的。不正常的滲氮顏色有以下一 些情況:
1、表面電弧燒傷:主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔內及組合件的接合面上存 在含油雜質,引起強烈弧光放電所致。
2、表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機理還不十分清楚,但在生產(chǎn)實踐中,工件表面清理不凈、脫碳或氣 份中含氧量過多、氮化溫度過高等有時會產(chǎn)生起皮。
3、表面發(fā)藍或呈紫藍色
這是氧化造成的,如果氧化是在滲氮結束后停爐過程中產(chǎn)生的,則僅影響外觀質量,對滲層硬度、深 度無影響。如果氧化是在滲氮過程中產(chǎn)生的,則將不僅影響到產(chǎn)品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深 度。
表面發(fā)藍的原因可能有:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處的溫度不均勻,溫度過 低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍色。
4、表面發(fā)黑
這對將滲氮作為最后一道工序的零件將影響外觀,但一般不影響滲層硬度和深度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原 因可能是:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水量及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。 五、脈狀氮化物
脈狀氮化物通常又俗稱脈狀組織,是指擴散層中與表面平行走向呈白色波紋狀的氮化物。其形成機理 尚無論,一般認為與合金元素的晶界偏聚及氮原子的擴散有關。因此,控制合金元素偏聚的措施均有利于 減輕脈狀氮化物的形成。工藝參數(shù)方面,滲氮溫度越高,保溫時間越長 , 越易促進脈狀組織的形成,如工件 的棱角處,因滲氮溫度相對較高,脈狀組織比其它部位嚴重得多。
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