PDF《真空热处理增碳原因》

第27卷第 5期2006年

1 O月 热处 理技术 与装 备RE CHUL I J I S HU YU ZHUA NGBE I Vo

1 .

2 7, No .

5 0c t .

2 00

6 真 空热 处理增碳原因何祝根(无锡鹰 贝机械公司, 江苏 无锡

2 1

4 4

1 6 ) ・ 工艺・摘要:真空热处理较普遍存在着表面增碳现象, 由于表面不均 匀的增碳 , 酸洗后影响工件的表面外 观.问题是怎样改进工艺解决表面增碳 问题. 关 键词 : 真 空炉 增碳 预冷时间中图分类号: T G

1 5

6 .

9 5 文献标识码 : A 文章编号 :

1 6

7 3―

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7 1 (

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0 6 )

0 5―

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4 7―

0 3 Ca u s e o f t h e Ca r b u r a t i o n f o r Va c c u m He a t Tr e a t m e n t HE Zh u ― g e n ( Wu x i y i n g b e i Ma c h i n e r y C O . , Wu x i J i a n g S U

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1 6 , C h i n a ) Ab s t r a c t :C a r b u r a t i o n i s a g e n e r a l p h e n o me n o n i n v a c u u m h e a t t r e a t me n t . S i n c e t h e Ca r b u r a t i o n o n t he s u r f a c e i s u n e v e n, t he s e mb l a n c e o f t he wo r k p i e c e s wo u l d b e d e f a c e d a f t e r a c i d wa s h. Th i s p a p e r ma i nl y f o c u s e s o n h o w t o i mp r o v e t he t e c h n o l o g y t o s o l v e t he p r o b l e m me n t i o n e d a b o v e Ke y W o r d s: Va c u u m f u r ma c e,c a r bu r , a t i o n p r e c o o l i n g t i me. 当真 空炉 中加 热 的工 件 材料 含碳较高,(如9Crl8Mo 、 G C r l 5等) 时,发生微量增碳对工件影响不 大;

当加热的工件材料含碳较低,(如0Cr15Ni5Cu3Nb(1

5 -

5 P H ) ,0 C r l

7 N i

4 C u

4 N b (1

7 ―

4 P H) 等)时表面增碳问题就 比较突出.后面两种材 料含碳量 ≤0 .

0 7 %, 稍有增碳即被判为不合格. 图1实物 图2实物 我们在

1 5―5 P H铸件上发现 , 成品工件在 肉眼 检查时 , 发现有桔皮现象 , 如图

1 、

2 .这 种桔 皮现象 是热处理工件在下一工序酸洗时由于表面含碳量 不 均匀 , 导致对酸的抗蚀性不~所致 , 而表面含碳量不 均匀乃源于热处理过程中之不均匀 ( 或局部) 增碳 . 我们将桔皮较严重的工件委托某所用进行扫描电子 收稿 日期 :

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0 6―0 8―

0 3 作者简介 : 何祝根 (

1 9

3 4 一)男,浙江宁波人 , 高级工程师 , 从事金相热处理工作 维普资讯 http://www.cqvip.com ・

4 8・ 热处理技术 与装 备第27卷

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1 2 F u l l s c e

1 6

6 9 c t s C u r s o r

8 .

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5 k e V(

2 3 c t s ) k e V El e m W e i g h t % 图3扫描电镜 图图40.08mm处金相组织 *1 o0 x4

0 0 图5 白亮层

4 2

9 H∞1 显微镜( P H I L I P S X L一3 0) 能谱仪 检测 , 结 果表面含 碳量很高, 达0.17%~0.22%.见图

3 . 这些桔皮铸 件在金相 观察 中表 层有一 层 白亮 层,其硬度 (

4 2

9 HV) 比中心(

3 7 UV) 高,见图4 、 图5 . 当时曾认为可能是铸件本身表面含碳量就高.因此 当发现某铸件出有 白亮层 时即做下记 号,在热处理 后发现该工 件 白亮层 无太大 的变化 , 见图

6、 图7.后将该铸件作同样分析 , 结果表层含碳量 比心部略 高,但远 比" 桔皮" 者低得多 , 为0.092%~0.15%C, 表面平均含碳量 为0.11%C, 最高只有

0 .

1 5 %C, 见图8.而" 桔皮" 者最少为

0 .

1 7 %C.这说 明主要 问题出在工艺上 , 解决 问题 的途径在于改进工艺. 钢在真空 中高温加热 时其表 面被活化 , 真空淬 火时 , 淬火油受热分解所形成 的活化碳原 子在油淬 过程 中渗入工件将使 表面形成增碳层 , 这 种增碳现 象随淬火温度的升高而更加严重. 几种工艺试验的结果 如表