渗碳时气氛中裂解的大量氢气为什么没有带来工件大量氢脆?
大家好:我是一个工厂的热处理工程师,我们在做低碳钢的渗碳淬火,用的是丙烷+甲醇的气氛,有一个疑问一直在心中:
丙烷在900多度的时候裂解以后,渗碳气氛中将有大量的还原性氢气,这些氢气如果扩散到工件里会形成氢脆,这个也是很危险的,但是现在这个工艺用的很成熟,不知道怎么解释这个问题,需求高手支招!!! 我来回答楼主的问题:
1一般我们所选用的渗碳用钢其含碳量都不超过0.25%。而含碳量为0.3~0.35%的钢对氢脆非常敏感。
2渗碳后淬火前,工件在空气中都或多或少地冷待过一定时间,在这段时间内,促使氢从工件中排出,时间越长排出的越多,大大减少了开裂倾向。对于渗碳后重新在空气介质中加热淬火,回火,则可完全消除脆性。
3渗碳件在室温下或回火后会出现塑性回升现象。即自然时效和人工时效。工件渗碳淬火后在室温下或回火状态都将产生脱氢。使其恢复塑性。在不十分影响表面硬度的条件下,选择尽可能高地回火温度和稍长得回火时间,可以在一定程度上减轻脆性。实践证明在180度的回火效果最好。这也就是渗碳件普遍采用180度回火的原因。
4该现象同样适用于碳氮共渗件。
3 这是因为氢含量不足以导致氢脆的发生。:lol 氢脆发生是在氢含量是在PPM级别含量就可以了吧?可是正常的渗碳气氛中氢气含量是%级别的啊,远远高的啊,所以还是有点不明白呢,忘高手继续指教! 发生氢脆时应是工件受到拉应力,而大多数的工件(例如齿轮)在服役时是受到压应力,故表现不出氢脆。如果工件服役时是受到拉应力(如螺栓在上紧锣帽时),就会表现出氢脆的。拉应力越大、渗的氢越多和越是高强度钢则越容易发生氢脆断裂。还有一个特征就是氢脆一般会延迟断裂。 pjm1983 发表于 2011-8-26 16:14 static/image/common/back.gif
氢脆发生是在氢含量是在PPM级别含量就可以了吧?可是正常的渗碳气氛中氢气含量是%级别的啊,远远高的啊,所 ...
“可是正常的渗碳气氛中氢气含量是%级别的啊”
请问,你这个氢含量是钢中的氢含量吗?你是如何测得的? 那要按你这个推理,不锈钢固溶时全氢保护情况下,不都被氢脆完了????:lol 氢脆一般发生在焊接,铸造,锻造,电镀等加工过程中,氢以间隙方式残留于钢中.按能量,结构,浓度三大起伏还不能解释高温渗碳时不发生吸氢现象.这就好比目前理论界对回火脆性,蝴蝶马氏体形成机理等尚未统一口径一样.个人认为渗碳时,碳与铁和铁与氢相比具有优先性,优先的致密渗层会阻止氢的渗入. 我不知道为什么渗碳后没有氢脆的问题,我主观考虑可能有两个方面,1、零件渗碳淬火后,表面的高碳高硬度本身脆性较大,所以没有显现出氢所带来的脆性;2、或者在高温下氢的活性较大,氢原子很容易形成氢气,或者与氧结合,这样所需要动能要比向金属内部扩散更少。 孤鸿踏雪 发表于 2011-8-27 09:32 static/image/common/back.gif
“可是正常的渗碳气氛中氢气含量是%级别的啊”
请问,你这个氢含量是钢中的氢含量吗?你是如何测得的 ...
是渗碳气氛中的氢含量 本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2011-8-30 09:48 编辑
pjm1983 发表于 2011-8-30 08:56 static/image/common/back.gif
是渗碳气氛中的氢含量
渗碳气氛中的氢含量与钢中的氢含量不能混为一谈,只有当钢中的氢含量达到一定量时,才会引起氢脆。 恩,明白你的意思,但是如果气氛中的氢含量很高的话,应该会往工件表面扩散吧,水往低处流嘛 孤鸿踏雪 发表于 2011-8-27 09:32 static/image/common/back.gif
“可是正常的渗碳气氛中氢气含量是%级别的啊”
请问,你这个氢含量是钢中的氢含量吗?你是如何测得的 ...
钢材冶炼时,钢厂会用Hyris 定氢仪来控氢。一般来说,要求钢材中的≤2ppm。
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