本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2013-6-11 15:39 编辑
四．碳氮共渗层的组织与性能（第六讲）（接10#帖）
1．共渗层的组织和性能共渗层的组织决定于碳氮浓度及其分布情况。退火状态的组织与渗碳相似。直接淬火后表面金相组织为含碳氮的马氏体和残余奥氏体，有时还有少量的碳氮化合物。心部组织决定于钢的成分与淬透性，具有低碳或中碳马氏体及贝氏体等组织。
2．共渗层的组织缺陷（第七讲）（接20#帖）
（1）一般缺陷共渗淬火后的汽车齿轮等零件也要检查硬度、渗层深度和显微组织（碳氮化合物等级、马氏体与残余奥氏体等级、心部组织），并按相关标准评级。碳氮共渗的组织缺陷与渗碳类似，例如残余奥氏体量过多、形成大量碳氮化合物，以致出现壳状组织等。
过量的残余奥氏体会影响表面硬度、耐磨性与疲劳强度。为此，应严格控制表面碳氮浓度，也可在淬火后继之以冷处理，在淬火之前先经高温回火。
如果共渗层中碳氮化合物过量并集中与表层壳状，则脆性过大，几乎不能承受冲击，再喷丸及碰撞时就可能剥落。产生这种缺陷的主要原因在于共渗温度偏低，氨的供应量过大，过早地形成化合物，碳氮元素难以向内层扩散。这是必须防止的缺陷。
不错，碳氮共渗控制碳势的高低，也要控制氨气的通入量，有机的结合才能达到合格的组织
1碳氮共渗最难解决的组织缺陷还是“三黑”问题；即“黑网、黑洞、黑带”。这也是中温碳氮共渗工艺与渗碳相比最大缺点之一。（优点当然很多，诸如：提高耐磨性、降低温度减小变形、提高渗速等.........就不赘述了。）
2“三黑缺陷”使中温碳氮共渗工艺应用受到了很大的限制。
3三黑本质：
3.1 黑色组织：类似于渗碳淬火的晶界内氧化和非马问题，形成机理也基本一样。但较渗碳工艺更容出现黑网，深度也较深。
3.2 黑洞：是光学显微镜下观察到的“黑洞”，本质上是空洞，空洞内可能光滑干净也可能有少量氧化物存在。（有学者用电子显微镜对新打断断口进行了观察研究得到的结论）。
3.3 黑带：空洞严重时连成一片，形成黑带；也可能是表面因为内氧化而形成较厚的非马组织浸蚀后表现为黑带。
4“ 三黑”形成机理：（仅抛光后不浸蚀观察到的三黑情况）
4.1 【分子N2析出观点】：N在A中达到一定活度后，析出分子N2形成黑洞，渗层中【N】含量不应超过0.3-0.5%，说以一般教科书和资料都推荐含氮量0.15-0.25%。渗层中C+N总量要＜1.0%，否则，容易出现黑洞。
4.2 黑色组织是各种复杂氧化物（夹杂物）在制样中脱落形成了沿晶分布黑网。
４.３【H2分子学说】：【H】能在低温下析出、聚集H2而形成空洞；【H】能在600-700℃左右促进钢中溶解的【Ｎ】的析出和｛氨化｝并形成孔洞。
有学者利用脆性断口研究了黑色组织的形态，避免在断口打断时空洞的形貌被扭曲和伤害。结果表明，气体Ｃ－Ｎ共渗中黑色组织实际上是气体形成的沿晶小空洞，不是氧化物或石墨化在晶界形成和脱落后留下的残孔。
23#楼motion-0576
再次感谢你关注此帖，并为此帖增光添彩，一的跟帖终于使我看到这个主帖有了点抛砖引玉的意思。
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2013-6-11 15:39 编辑
（接21#）共渗层的组织缺陷（第八讲）
（2）黑色组织是气体碳氮共渗极易出现的一种缺陷。根据它们的形状与分布状态，有黑点、黑网和黑带之分。严重的黑色组织显著降低零件的表面硬度、接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，造成早期磨损，降低零件的使用寿命。
本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2010-9-3 07:00 编辑
各位朋友，
没想到我这个讨论帖，基本上变成了一言堂的讲座。如今，我的砖已全部抛完，能否引来玉，要看各位同道是否支持，如果这个帖子没有什么意义，希望版主删除。否则这个帖子岂不成了“偷鸡不成反蚀了一把米”？（自我解嘲）
本帖最后由 曾经骄傲的10 于 2010-3-13 19:35 编辑
只是我们一直在偷偷的学:loveliness:
非常感谢楼主刚刚接触碳氮共渗 对我非常有用
我司用网带炉碳氮共渗的！
回复 29# 艺极铭人
还望先生介绍一下网带炉碳氮共渗的工艺设计问题，尤其是配气比例问题。
网带炉碳氮共渗工艺：炉内体积约３立方米。
１．工件名称：汽车前盖锁定杆。
２．材质：２０ＣｒＭｎＴｉ
３．要求：表面ＨＶ４００－５００；芯部ＨＶ２５０－３００；深层０．２－０．３＝３５０
工艺：
１．渗碳淬火温度：８３０；８６０；８６０；８６０。
２．碳势ＣＰ＝１．２５－１．３０
３．氨气流量：３５０Ｌ／ｈ
４．保温时间：６５ｍｉｎ．
５．回火温度：５４０－５６０
回复 30# 孤鸿踏雪
补充：
通氨气进入炉内后约１小时后开始生产！
回复 31# 艺极铭人
因为添加氨气，是否会影响到碳势的的真实测量值？
回复 33# 孤鸿踏雪
我个人暂时还没有发现此类问题，但是氨气气化有水，进炉前先经过除水处理！
回复 33# 孤鸿踏雪
请教一下杨工：经碳氮共渗的产品淬火后表面硬度低（表面５５０－６００ＨＶ），０．０５－０．１处硬度７５０－７８０ＨＶ，是什么原因？
回复 35# 艺极铭人
这是碳氮共渗件的一个特点，它的共渗层峰值硬度不在最表面，而在次表面，及它的共渗层硬度曲线有“勾头”现象。
回复 36# 孤鸿踏雪
碳氮共渗，氨气比例 在工艺理论上有这方面的资料吗！我们这样做也是凭感觉在操作啊！不知是否合理啊！
回复 37# 艺极铭人
请你再看看这个http://www.rclbbs.com/redirect.php?goto=findpost&ptid=53645&pid=388794&fromuid=31405的第9#帖（第四讲）。
我们以前也是碳氮共渗井式炉煤油加氨气 其实比渗碳性能还好些