高温回火氧化问题

NEWAGE

渗碳钢齿轮毛坯，密封箱式炉650℃×3.5h回火。
原工艺：高纯氮(≤5ppm氧)保护
拟改工艺：99.5%普通氮气保护
改工艺的目的是出于成本考虑。使用高纯氮保护零件表面无氧化皮，不知道改用99.5%氮气保护氧化皮情况会怎么样？由于我们使用的是商品高纯液氮，换充低纯度的液氮会比较麻烦，从而影响工艺试验的进行。哪位同仁有过此类经验或是能够从理论上推断出在上述条件下出现氧化皮厚度的，敬请不吝赐教！

CARBURIZING

这个问题自己实验一下不就知道了

问学

只要合适的流量，应该没问题。

wangqinghua196

在工件装炉之后不要急于升温，先排气1-2小时，在整个工艺过程不要断气，保证一直通入氮气，冷却时降温的的影响，要注意大流量供气，保证正压，在表指250～300℃左右可以出炉。能满足“表面无氧化皮”。
另外：炉膛要干净，不要有大量的氧化皮存在。

晶界氧化

回复楼主。完全没有问题。
以前我们在多用炉渗碳强调用3个9以上的氮气，后改用2个9的氮气浓度。未发现氧化加重的情况。对于你的高温回火不是问题。

江雪居士

看产品对表面氧化要求的严格程度，高温回火用99.5的氮保护应问题不大，但作为800以上温度则不行，另外还与下理时间有关系。

淬火男

一般上600度到700度回火后钢板表面无明显氧化铁皮

NEWAGE

这跟渗碳时的保护气氛是有区别的，渗碳时除了通入氮气，还要通入甲醇、丙酮等渗碳剂，渗碳剂可在炉内裂解形成还原性的气氛，氮气纯度的降低可通过渗剂的调整弥补。而高温回火时只有氮气保护，必须考虑残氧对零件氧化的影响。

晶界氧化

原帖由 NEWAGE 于 2008-10-5 13:06 发表
这跟渗碳时的保护气氛是有区别的，渗碳时除了通入氮气，还要通入甲醇、丙酮等渗碳剂，渗碳剂可在炉内裂解形成还原性的气氛，氮气纯度的降低可通过渗剂的调整弥补。而高温回火时只有氮气保护，必须考虑残氧对零件氧化的影响。 ...

如果你的零件在高温回火的情况下需考虑残氧对零件氧化的影响，那么我认为你原选用高浓度氮老保护的工艺方案值的思考。

凌云谷

1、低温或进炉升温阶段要用大流量，估算尽量在工件容易形成氧化皮的温度前赶走空气，换气在5个炉堂体积的的进气体积就够了。
2、在到温后，通入氮气的量越大则氮气中带入的残氧的量就越大也就越容易造成氧化脱碳。故此时只要保证炉内正压甚至仅补充逃逸部分的氮气体积就足够了。本人在密封性很好的钟罩炉内，此时甚至关断通氮。
3、在降温过程中，炉内炉气（氮气）会收缩，故此时要通入氮气保持正压一直到适当的温度，250℃以下应该没问题了，可以断供氮气，但建议150℃以下出炉。

上述方法是比较严格的防止氧化脱碳起皮，甚至没有氧化色。

对于齿轮毛坯，个人认为后续有抛丸的情况下，没必要过多的考虑防止氧化脱碳防护而增加成本，原因为：
1、渗碳钢齿轮毛坯，密封箱式炉650℃×3.5h回火的目的，是为了保证锻件的硬度均匀性吧？锻造和原材料带来的脱碳可能比回火过程中的更严重，而回火的氧化皮是可以抛丸抛调的。
2、齿、内孔等耐磨、或有强度要求的部位，应该留有了足够的机加工余量，在渗碳前的加工中已经去除脱碳层了。
3、齿顶、非加工面等不需要耐磨性的部位，只要去除氧化皮以及前道全脱碳不超过0.5mm，这些部位的脱碳层在渗碳过程中会补入碳，渗层要求越深就越不用担心脱碳对齿顶、非加工面的影响。

所以，贵公司想改用99.5%普通氮气保护用于渗碳钢齿轮毛坯，个人认为完全没问题。但需检测回火前的脱碳情况，以及有必要的话，进行抛丸处理（如果锻造后紧接着回火工艺，锻件的抛丸就没有必要）。

hnaa.good

试一试就可以了，没有必要那么麻烦了。

刘S

不会有氧化的，是颜色没那么好看了。