非马与材料的关系究竟有多大？

zhaf9430

看了论坛里关于非马的组织控制等方面的讨论后，也看了一位老专家的解释，说非马和材料的关系不是很大，但是从我们做试验是结果来看，Cr、Mn合金含量高的话确实是形成非马层深深，而含量低的形成非马层深浅，（热处理工艺状态相同的条件下），请大家讨论下，是渗碳工艺影响大，还是材料本身的影响大？感觉影响非马的因素太多了，不知道有没有这样的书籍等等。

孤鸿踏雪

非马组织  简而言之，非马组织是指马氏体以外的其它组织，如铁素体、珠光体、贝氏体、残余奥氏体、魏氏组织等。平常所说的非马组织是指渗碳淬火工艺过程的一种缺陷组织。这种组织是由于渗碳介质中氧向钢中扩散，在晶界上形成Cr、Mn等元素的氧化物，致使该处合金元素贫化，淬透性降低，淬火后出现黑色网状组织（托氏体）。
     晶界氧化是利用RX气体（一种标准成分为40%H2、40%N2和20%CO的商品）进行气体渗碳以来一直受到人们普遍关注的问题，早在1940年左右，美国刊物就有相关内容报导。
     晶界氧化是在利用RX气体进行渗碳时，因气氛中含有H2O和CO2与钢发生反应而在晶界形成氧化物的一种现象。钢中的铬和锰极易氧化，当氧从钢的表面侵入时，晶界附近的铬和锰便较其它元素优先扩散至晶界与氧结合而形成氧化物。当然在钢的表面也同样形成氧化物。在显微镜下观察时，晶界氧化物呈网状分布。晶界氧化的深度与渗碳时间有关，一般为0.01～0.0２㎜左右。另外，由于铬、锰优先被氧化，基体中的铬、锰含量减少，钢的淬透性降低，因此易产生不完全淬火和淬硬深度不足等缺陷。补救办法是向RX气体中添加一定数量的NH３，用增加氮的方式以弥补淬透性恶化。
     对SNCM21钢齿轮气体渗碳淬火后进行组织分析：在抛光的状态下直接进行显微观察，可以清楚地看到氧化的晶界；而在抛光腐蚀的状态下进行组织观察，却难以分辨。此外，在固体渗碳时也经常可以看到晶界氧化现象。

lfp325324

我也是一直在想这个问题，齿轮行业对非马组织有比较严格的限制，一般要求非马层深小于0.02mm以下。
公司用了两种材料，一种是20CrMoH，一种是16MnCr5，与楼主说的情况一样，在相同的工艺条件下16MnCr5材料的非马层更深，试过调整工艺，比如冷却速度、渗碳后期通氨气、渗碳介质净化等措施，就是很难将其降下来。
    从氧势图上看，氧化从易到难的顺序为Mn、Si、Cr、Fe，正如二楼所说，由于铬、锰优先被氧化，铬、锰含量减少，钢的淬透性降低，因此易产生不完全淬火和淬硬深度不足等缺陷，这样就给零件的使用寿命带来影响。
从个人经验，在其它因素相同的情况下，材料的因素占更大的比重。

LINFH

工件的非马组织与材料有很大关系.对于浅层渗碳可以通过热处理工艺来调整,对于深层渗碳,只有最后处理如强力喷丸,电解等.高碳势非马层比低碳势浅.