离子渗氮处理有哪些不足之处

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离子渗氮处理有哪些不足之处
作者:德州德凯 日期:2014年02月09日 来源:渗氮处理  【字体: 】  

  首先是硬度偏低

  在渗氮处理的生产实践当中,工件在渗氮以后其表面的硬度会出现达不到标准要求的情况,所以就会出现返工甚至是报废。那么,造成硬度偏低的原因有哪些呢?下面就让我们一起来看一下:一、设备方面的原因,比如系统漏气造成氧化。二、选材方面的原因,比如材料选择不恰当。三、前期热处理方面的原因,比如基本硬度太低,表面脱碳等。四、有工艺方面的原因,比如渗氮温度过高或过低,时间短或氮势不足而造成渗层太薄等等。要解决问题就要首先根据情况,找准原因。

  其次是变形超差

  变形通常来讲是难以杜绝的,对于易发生变形的工件,采取以下措施有利于减小变形:渗氮前应进行稳定化处理(处理次数可以是几次)直至将渗氮前的变形量控制到很小的范围内(一般不应超过渗氮后允许变形量的50%);渗氮过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺性能许可,尽可能采用较低的氮化温度。

  外观质量差

  渗氮件出炉后首先用肉眼检查外观质量,钢铁零件经渗氮处理后表面通常呈银灰色或暗灰色(不同材质的工件,离子氮化后其表面颜色略有区别),钛及钛合金件表面应呈金黄色。离子渗氮后工件表面不应有明显的电弧烧伤和剥落等缺陷,这些要求在正常情况下是完全可以达到的。不正常的渗氮颜色有以下一些情况:

  1、表面电弧烧伤:主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔内及组合件的接合面上存在含油杂质,引起强烈弧光放电所致。

  2、表面剥落起皮:产生起皮的机理还不十分清楚,但在生产实践中,工件表面清理不净、脱碳或气份中含氧量过多、氮化温度过高等有时会产生起皮。

  3、表面发蓝或呈紫蓝色

  这是氧化造成的,如果氧化是在渗氮结束后停炉过程中产生的,则仅影响外观质量,对渗层硬度、深度无影响。如果氧化是在渗氮过程中产生的,则将不仅影响到产品外观,而且将直接影响到渗层硬度和深度。

  表面发蓝的原因可能有:炉子系统漏气,气氛中含水及含氧量过多;工件各处的温度不均匀,温度过低的部位由于渗氮较弱而呈绿色;冷却时工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈蓝色。

  4、表面发黑

  这对将渗氮作为最后一道工序的零件将影响外观,但一般不影响渗层硬度和深度。产生这种现象的原因可能是:炉子系统漏气,气氛中含水量及含氧量过高;温度过高;工件上的油污及氧化皮未去净等。

  最后是脉状氮化物

  通常被称为脉状组织的就是脉状氮化物,它指的是扩散层中和表面平行的走向呈现白色波纹状的一种氮化物。对于它的形成原理目前尚无定论,一般认为是与合金元素的晶界偏聚及氮原子的扩散有关。因此,控制合金元素偏聚的措施都有助于减轻脉状氮化物的形成。另外在工艺参数方面,渗氮时的温度越高,保温时间越长,越易促进脉状组织的形成,比如工件的棱角处,因渗氮温度相对其他部位较高,所以脉状组织比其它部位严重得多。

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