孤鸿踏雪 发表于 2010-5-30 17:48:10

连续炉过渗碳(碳化物级别超标)是如何形成的?

大家交流一下连续渗碳炉过渗碳的形成原因及解决办法。

aaron01 发表于 2010-5-30 23:10:55

我认为渗碳淬火(包括碳氮共渗)工艺后出现碳化物,不管是用什么设备,都可以用下图奥氏体中温度和溶碳能力关系找到解释。
只要在淬火前的任一时刻,产品表面的碳浓度超过在当前温度下的奥氏体饱和碳溶解度,就会有碳化物的析出现象。这里说的产品表面碳浓度和碳势设定值是不一样的概念,强渗阶段,产品表面碳浓度低于设定碳势值,扩散阶段高于当前段的碳势设定值。
实际在编工艺时,还需要加点保险系数,一般强渗最高碳势只取该温度下饱和碳浓度的85-90%,另外,还需考虑合金元素对铁碳相图中奥氏体区的影响。

WXH6255 发表于 2010-5-31 14:40:10

碳化物级别超标是渗碳时碳浓度过高引起的。

孤鸿踏雪 发表于 2010-5-31 17:37:55

本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2010-5-31 19:13 编辑

回复 3# WXH6255


    除了碳浓度,还有没有其它因素?如:齿形因素、齿轮化学成分等。文献普遍介绍含Cr、Mo元素的钢易形成过渗碳缺陷。

aaron01 发表于 2010-5-31 19:03:37

回复 4# 孤鸿踏雪


    我认为还是可以从铁碳相图找到解释,我们知道,Cr、W、Mo、V、Ti、Si、Al、等元素使A3线和Acm线都往上移,使奥氏体区缩小。同样温度下溶碳能力在加入Cr、Mo等元素后变得更低,因此更容易出现碳化物析出倾向。

孤鸿踏雪 发表于 2010-5-31 19:13:09

回复 5# aaron01


    提一个具体问题
    我公司的一个分司的双排连续渗碳炉,最近出现碳化物超标问题,材料主要是22CrMoH,产品是螺旋锥齿轮,经过多次调整(降低)碳势,收效甚微。现在强渗碳势已降至1.05,仍然存在较大的碳化物颗粒,甚至有互连成网的趋势。具体情况不是很清楚,我奉命明天去协助解决。到时候有什么详细信息再与你交流。

aaron01 发表于 2010-5-31 19:36:13

好的,请杨工重点关注:
1,定碳定的是否准确
2,淬火前的实际温度是否偏低
3,工艺中温度和碳势的匹配问题。

孤鸿踏雪 发表于 2010-5-31 19:52:30

感谢提醒!

motion_0576 发表于 2010-5-31 20:45:24

连续线渗碳淬火后齿轮碳化物超标的最大可能是:
1强渗段(二、三区)碳势太高(失控);
2淬火保温段(五区)炉温偏低,尤其是最后一个盘位温度偏低,造成沿晶或断续沿晶析出颗粒状碳化物。
解决方法就不用我们在大侠面前卖弄了。

qingchuan65 发表于 2010-5-31 20:48:33

也请注意氧探头是否失真。

霜月 发表于 2010-5-31 21:10:02

回复 6# 孤鸿踏雪
22CrMoH材料对碳势比较敏感,最好采用弱碳势渗碳,建议强渗期碳势降到1.0%,扩散期采用0.75%或0.70%的碳势。

yangxinshan 发表于 2010-6-1 12:23:40

浅层渗碳没有必要降低强渗期碳势,降低扩散期碳势或延长扩散期时间均可,否则效率很低的

yangxinshan 发表于 2010-6-1 12:25:53

出现这种问题主要原因应该是碳势失控或温度过高引起的,

tuisi-xingsan 发表于 2010-6-1 13:22:04

连续炉碳化物超,要看周期是不是太长了,碳势设定高的话长周期估计就超了,像40分钟以上就容易超,在1.2的碳势下

李晓敏 发表于 2010-6-1 17:20:20

杨工此批零件的周期与以往有区别么? 如果明显渗速快了,说明碳浓度高了 强渗2,3区!如果周期延长了 那说明温度有问题!!材料上的话 除非原材料混晶严重,要不工艺稳定的话 不大可能出碳化物!!还有就是四区扩散碳势是否偏高?

李晓敏 发表于 2010-6-1 17:21:15

关注杨工的结果!!请一定分享!!

孤鸿踏雪 发表于 2010-6-1 18:35:25

回复 15# 李晓敏


    并不那么简单,最近一段时间,经多次定碳发现,碳势并不高。因发现碳化物有超标趋势后,已将各区碳势下调,同时渗碳周期适当加长,最终检验结果表明,有效硬化层深正常。
    今天赶到分公司了解情况后,同分公司的工程师协商,再次下调了强渗期和扩散碳势,看看结果再说。但发现设备还有其它问题,所以明晨三点左右要停炉大修。最终结果要等一些时日再与大家分享!

李晓敏 发表于 2010-6-1 21:24:36

那看来真的是炉子的问题了!!

小乐 发表于 2010-6-1 22:11:02

碳势高呀,主要是这个原因

aaron01 发表于 2010-6-2 00:06:23

不知道具体工艺参数到底如何,如果工艺参数没问题的话,我倒是还碰到过一个例子,就是甲醇滴注的问题:
一般无马弗的渗碳炉,甲醇滴注管是特殊设计的,丰东的设计比较合理,据说是从日本东方拿来的设计,滴注管末端开口很小,甲醇呈线状滴入炉内的搅拌风扇上面,容易汽化。如果是管径很粗的设计,容易出现大滴状甲醇滴入,短时间来不及汽化,甲醇液体直接滴到产品表面上,会引起产品表面上局部碳浓度超差。这种情况我就在多用炉上遇到过,顶层固定位置零件出现炭黑,金相显示碳化物和残奥超差,后来加装甲醇蒸发器才得以彻底解决。
杨工可在停炉时检查下甲醇滴注管是否有损坏,和风扇的相对位置,流量是否太大等。
另外,如果手头有三气分析仪的话,最好测下CO、CO2和CH4的值是否对。
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