渗碳工艺常见问题及经验总结.docx

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1、渗碳层出现大块状或网状碳化物缺陷产生原因：表面碳浓度过高1滴注式渗碳，滴量过大2控制气氛渗碳，富化气太多3液体渗碳，盐浴氰根含量过高4渗碳层出炉空冷，冷速太慢对策： 1降低表面碳浓度，扩散期内减少滴量和适当提高扩散期湿度，也可适当减少渗碳期滴量2减少固体渗碳的催碳剂3减少液体渗碳的氰根含量 4夏天室温太高，渗后空冷件可吹风助冷 5提高淬火加热温度5080C并适当延长保温时间 6两次淬火或正火+淬火，也可正火+高温回火，然后淬火回火渗层出现大量残余奥氏体缺陷产生原因：1奥氏体较稳定，奥氏体中碳及合金元素的含量较高2回火不及时，奥氏体热稳定化3回火后冷却太慢对策：1表面碳浓度不宜太高 2降低直接淬

2、火或重新加热淬火温度，控制心部铁素体的级别3级3低温回火后快冷 4可以重新加热淬火，冷处理，也可高温回火后重新淬火表面脱碳缺陷产生原因： 1气体渗碳后期，炉气碳势低2固体渗碳后，冷却速度过慢3渗碳后空冷时间过长4在冷却井中无保护冷却 5空气炉加热淬火无保护气体 6盐浴炉加热淬火，盐浴脱氧不彻底对策：1在碳势适宜的介质中补渗2淬火后作喷丸处理3磨削余量，较大件允许有一定脱碳层（0.02mm）渗碳层淬火后出现屈氏体组织（黑色组织）缺陷产生原因：渗碳介质中含氧量较高：氧扩散到晶界形成Cr、Mn、Si的氧化物，使合金元素贫化，使淬透性降低对策：1控制炉气介质成分，降低含氧量2用喷丸可以进行补救3提高淬

3、火介质冷却能力 心部铁素体过多，使硬度不足缺陷产生原因：1淬火温度低 2重新加热淬火保温时间不足，淬火冷速不够3心部有未溶铁素体 4心部有奥氏体分解产物对策： 1按正常工艺重新加热淬火 2适当提高淬火温度延长保温时间渗碳层深度不足缺陷产生原因：1炉温低、保温时间短2渗剂浓度低3.炉子漏气 4盐浴渗碳成分不正常5装炉量过多 6工件表面有氧化皮或积炭对策： 1针对原因，调整渗碳温度、时间、滴量及炉子的密封性2加强新盐鉴定及工作状况的检查3零件应该清理干净 4渗层过薄，可以补渗，补渗的速度是正常渗碳的1/2，约为0.1mm/h左右渗层深度不均匀缺陷产生原因：1炉温不均匀 2炉内气氛循环不良3炭黑在表

4、面沉积 4固体渗碳箱内温差大及催渗剂不均匀5零件表面有锈斑、油污等6零件表面粗糙度不一致7零件吊挂疏密不均8原材料有带状组织对策： 1渗碳前严格清洗零件2清理炉内积炭 3零件装夹时应均匀分布间隙大小相等4经常检查炉温均匀性5原材料不得有带状组织 6经常检查炉温、炉气及装炉情况表面硬度低缺陷产生原因：1表面碳浓度低 2表面残余奥氏体多3表面形成屈氏体组织 4淬火温度高，溶入奥氏体碳量多，淬火后形成大量残余奥氏体5淬火加热温度低，溶入奥氏体的碳量不够，淬火马氏体含碳低6回火温度过高对策： 1碳浓度低，可以补渗 2残余奥氏体多，可高温回火后再加热淬火3有托氏体组织，可以重新加热淬火4严格热处理工艺纪

5、律表面腐蚀和氧化缺陷产生原因： 1渗剂不纯有水、硫和硫酸盐 2气体渗碳炉漏气固体渗碳时催渗剂在工件表面融化，液体渗碳后，工件表面粘有残盐3高温出炉，空冷保护不够 4盐炉校正不彻底，空气炉无保护气氛加热，淬火后不及时清洗5零件表面不清洁对策：1严格控制渗碳剂及盐浴成分2经常检查设备密封情况 3对零件表面及时清理和清洗4严格执行工艺纪律渗碳件开裂缺陷产生原因：1冷却速度过慢，组织转变不均匀 2合金钢渗后空冷，在表层托氏体下面保留一层未转变奥氏体在随后冷却或室温放置时， 转变成马氏体，比容加大，出现拉应力3第一次淬火时，冷却速度太快或工件形状复杂4材质含提高淬透性的微量元素（Mo、B）太多等对策：

6、1渗后减慢冷却速度，使渗层在冷却过程中完全共析转变 2渗后加快冷却速度，得到马氏体+残余奥氏体。松弛内层组织转变产生的拉应力3淬火开裂应减慢冷却速度、含微量元素作工艺试验，或提高淬火介质温度高合金钢氢脆缺陷产生原因： 1炉气中含氢太高 2渗碳温度太高利于氢扩散 3渗后直接淬火，氢来不及析出以过饱和状态存在于钢中对策：1渗碳后缓慢冷却 2直接淬火后，迅速在250C以上回火 3零件出炉前停止供给渗剂，通入氮气排氢后，直接淬火渗层碳浓度低缺陷产生原因： 1炉内碳势低，温度低，滴量少，炉子漏气2工件表面形成碳黑或被炭黑覆盖，装炉量太多 3炉子气氛不均匀，炉压太低，使炉子局部造成死角4工件间距离太小，炉

7、子循环不畅5渗后冷却时脱碳对策： 1渗碳时，经常检查炉温、渗剂滴量2注意炉气、炉压 3防止炉子漏气和风扇停转、反转4工件之间距离大于1cm 5经常烧碳黑，清理炉内积炭，渗后入冷却井冷却，在井中倒煤油或甲醇保护渗碳层过厚缺陷产生原因： 1渗碳温度太高，保温时间太长2滴量过大，炉内碳势高3试样检验不准对策：1针对原因，采取工艺措施 2渗层超过图样上限要求，不合格，但与图样规定相差0.05mm时，可以仲裁合格或申请回用渗碳件畸变过量缺陷产生原因：1渗碳时装炉方法或夹具选择不当 2渗碳温度太高，炉气、炉压不均和不稳定3直接淬火温度过高4不适当安排两次淬火 5加热方式不当，淬火剂及冷却方式不当6淬火返修

8、次数太多 7零件上渗碳层的浓度和深度不均匀，淬火时造成无规则翘曲 8工件形状复杂，壁厚不均匀，有的面渗碳，有的面不渗碳或少渗碳对策： 1长杆状件应垂直吊放，平板零件要平放，零件在夹具上要平稳不能受预应力，出炉操作要平稳、炉温要适当 2直接淬火应预冷，尽量用一次淬火代替二次淬火，正确选择热处理工艺3预先留出机加工余量渗碳速度很慢缺陷产生原因：1温度过低 2渗剂太多，零件表面积炭3渗剂含硫量过多 4风扇轴承用MoS2润滑，润滑油进入炉内，使硫增加5风扇轴承漏气、氧气进入炉中6风扇轴冷却水渗漏入炉对策针对缺陷采取相应措施 渗碳件淬火后表面剥落缺陷产生原因： 1固体渗碳剂活性过分强烈2渗碳温度过高，大

9、量碳原子渗入工件表面来不及扩散，过渡不好形成表面碳浓度过高对策： 1将高碳势件在保护气氛中（碳势（体积分数）为0.8%）加热24h，以减少表面碳浓度 2也可将此件在质量分数为3%5%的苏打和木炭中加热至920940C，保温24h，以减少表面碳浓度 零件上出现玻璃状凸瘤缺陷产生原因： 1固体渗碳时，渗碳中由于SiO2质量分数2%以上所致 2SiO2高温和Na2CO3作用，生成玻璃状物质粘附在工件表面，形成凸瘤对策：1固体渗碳时，渗剂应纯净2旧渗碳剂彻底筛去尘埃 3去除渗剂中砂石及封口用耐火粘土渗碳件出现反常组织（游离铁素体，游离渗碳体或网状铁素体在二次渗碳体周围）缺陷产生原因：1钢中和渗碳介质中含氧量过高所致，使淬火时出现软点使耐磨性降低2渗碳剂应干燥去水分对策： 1适当提高淬火温度延长保温时间，使组织均匀化2选用淬火烈度大的淬火介质过热缺陷产生原因：1渗碳时过势或淬火加热时过势，使晶粒长大，脆性增加 2渗碳时过势，不但表层含碳量增加，同时碳化物也增加，出现莱氏体对策： 1采用正火，使晶粒细化 2盐炉加热淬火，工件不能紧靠电极3检查仪表是否失灵