離子滲氮的常見缺陷

分類：工藝園地
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發(fā)布時(shí)間：2018-05-25 15:34
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離子滲氮的常見缺陷

【概要描述】一、硬度偏低　　生產(chǎn)實(shí)踐中，工件滲氮后其表面硬度有時(shí)達(dá)不到工藝規(guī)定的要求，輕者可以返工，重者則造成報(bào)廢。造成硬度偏低的原因是多方面的：有設(shè)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(dāng)；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(shí)間短或氮?jiǎng)莶蛔愣斐蓾B層太薄等等。只有根據(jù)具體情況，找準(zhǔn)原因，問題才會(huì)得以解決。?　　二、硬度和滲

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詳情

　　一、硬度偏低

　　生產(chǎn)實(shí)踐中，工件滲氮后其表面硬度有時(shí)達(dá)不到工藝規(guī)定的要求，輕者可以返工，重者則造成報(bào)廢。造成硬度偏低的原因是多方面的：有設(shè)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(dāng)；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(shí)間短或氮?jiǎng)莶蛔愣斐蓾B層太薄等等。只有根據(jù)具體情況，找準(zhǔn)原因，問題才會(huì)得以解決。

　　二、硬度和滲層不均勻

　　裝爐方式不當(dāng)，氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)（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(huì)造成硬度和滲層不均勻。

　　三、變形超差

　　變形是難以杜絕的，對(duì)易變形件，采取以下措施，有利于減小變形。滲氮前應(yīng)進(jìn)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(nèi)（一般不應(yīng)超過滲氮后允許變形量的50％）；滲氮過程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢；保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對(duì)變形要求嚴(yán)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(zhì)量差

　　滲氮件出爐后首先用肉眼檢查外觀質(zhì)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(zhì)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(yīng)呈金黃色。離子滲氮后工件表面不應(yīng)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(dá)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(nèi)及組合件的接合面上存在含油雜質(zhì)，引起強(qiáng)烈弧光放電所致。

　　2、表面剝落起皮：產(chǎn)生起皮的機(jī)理還不十分清楚，但在生產(chǎn)實(shí)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(shí)會(huì)產(chǎn)生起皮。

　　3、表面發(fā)藍(lán)或呈紫藍(lán)色

　　這是氧化造成的，如果氧化是在滲氮結(jié)束后停爐過程中產(chǎn)生的，則僅影響外觀質(zhì)量，對(duì)滲層硬度、深度無(wú)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(lán)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(shí)工件各部位冷速不一致，冷得慢的部位可能呈藍(lán)色。

　　4、表面發(fā)黑

　　這對(duì)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(kuò)散層中與表面平行走向呈白色波紋狀的氮化物。其形成機(jī)理尚無(wú)論，一般認(rèn)為與合金元素的晶界偏聚及氮原子的擴(kuò)散有關(guān)。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(shí)間越長(zhǎng)，越易促進(jìn)脈狀組織的形成，如工件的棱角處，因滲氮溫度相對(duì)較高，脈狀組織比其它部位嚴(yán)重得多。

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