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        高溫低碳勢(shì)擴(kuò)散對(duì)消除碳化物的影響

        2015-11-16 06:05:20薄文麗
        金屬加工(熱加工) 2015年19期
        關(guān)鍵詞:深度

        ■薄文麗

        在齒輪滲碳過(guò)程中,由于設(shè)備出現(xiàn)故障無(wú)法淬火,在860℃碳勢(shì)C p=0.8%時(shí)保溫10h,設(shè)備修復(fù)結(jié)束。將工件降溫、淬火、回火后,檢驗(yàn)試樣發(fā)現(xiàn),試樣有效硬化層深度3.192mm,合格(見(jiàn)表1),但滲層中出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物,超出標(biāo)準(zhǔn)要求,不合格,如圖1所示。

        1. 網(wǎng)狀碳化物形成的原因

        由于860℃碳勢(shì)C p=0.8%保溫時(shí),碳勢(shì)比較高,碳的溶解度比925℃滲碳時(shí)低很多,所以多余的碳形成碳化物在晶界上析出,如圖1所示 。

        2. 網(wǎng)狀碳化物的消除方法

        將有碳化物網(wǎng)的試樣從試樣孔放入爐內(nèi),在氮?dú)獗Wo(hù)下,在925℃碳勢(shì)C p=0.7%的氣氛中擴(kuò)散3h后從試樣孔取出,空冷。發(fā)現(xiàn)原先的碳化物明顯減少。如圖2所示,證明高溫低碳勢(shì)擴(kuò)散對(duì)碳化物的消除作用比較大。

        根據(jù)試樣試驗(yàn)的效果,我們將工件在925℃碳勢(shì)C p=0.65%氣氛中,在氮?dú)獗Wo(hù)下擴(kuò)散,中間每隔一段時(shí)間從試樣孔取樣檢查,跟蹤碳化物變化情況,直到20h時(shí),檢驗(yàn)試樣發(fā)現(xiàn)碳化物完全消除。將工件降溫、淬火、回火,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碳化物完全消除,合格。如圖3 a所示。有效硬化層深度3.1 9 2mm,合格,如表2所示。表面氧化層深度22.05μm,合格,如圖3 b所示。

        圖 1

        圖 2

        表1 硬化層深度和硬度檢測(cè)統(tǒng)計(jì)

        表2 硬化層深度和硬度檢測(cè)統(tǒng)計(jì)

        圖 3

        3. 結(jié)語(yǔ)

        (1)通過(guò)試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),高溫低碳勢(shì)擴(kuò)散能消除網(wǎng)狀碳化物。

        (2)高溫?cái)U(kuò)散時(shí)必須有氮?dú)獗Wo(hù),這樣在高溫下才能確保工件氧化最小化。

        (3)制訂合理工藝,確保高溫低碳勢(shì)擴(kuò)散時(shí)滲層的增加盡可能的小,避免滲層超標(biāo)。

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