气体软氮化后化合物层分层

fanfan1978

最近同样的设备、工艺、装炉量生产了几炉软氮化产品，出现2种截然不同的化合物层组织
第一张图片：有7.5μm的明显白亮层分层
第二张图片：化合物层30μm，疏松层20μm
（560℃软氮化后通氨随炉冷却至200℃后出炉空冷）
请各位专家帮忙分析一下，为何产生这种情况！

sh-sbc

第一个照片的分层实际上是有2种相，一个是ε相，另一个是γ′相。
对于Q235来讲，当N势足够高时，首先形成γ′相，当γ′相的外端高到ε相的成分时，就形成了ε相。
第二个照片也有分层，不太明显，我认为：对于低碳钢而言，这是正常的。第三张照片几乎看不出分层，这主要是因为42CrMo的含碳量高，从三元相图上可见，含碳量高时，γ′相区是缩小的，故γ′相容易被抑制，不光是42CrMo，只要是含碳量高，就几乎没有γ′相，也就是不分层。由于ε和γ′的物理性质不同，比如膨胀系数不同，受热时两相的就容易开裂，单相就会好些。
如果想要单相ε，应该多通些CO2或甲醇；如果想要单相的γ′，应该精确控制N势，使N势始终略微比门槛值高一点。

fanfan1978

之前同样的工艺随炉放入一颗调质过的42CrMo试样，检测结果还是可以的
化合物层20μm

junjingli123

软氮化过程虽然工艺一样，但做出的产品质量差距很大，这是很正常的，相信你也是用普通井式炉做的，过程控制只能靠流量计，炉压等，没有自动的氮势控制装置，所以稳定性较差

chaijiadashao

装炉方式也一样吗？如果一样，建议检查一下设备，看看有没有问题。