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溫度的影響
% u/ s- V5 l H由于碳在鐵素體中的溶解度較小(最高約為0.025%),而在奧氏體狀態下,滲碳溫度越高,碳在其中的擴散系數越大,既滲碳速度越大。但溫度不宜過高,否則滲碳設備使用壽命顯著下降或損壞,而且溫度過高時間過長會造成滲層組織粗大,碳化物級別超差等缺陷。通常生產實際中采用900℃、930℃滲碳。
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碳濃度的影響 7 _- h8 p( Z: {' t2 E! h2 K% s
緩冷裂紋與滲碳時的碳勢有關。 ( |. N- x# i% e3 C3 y
在滲碳初期,由于工件表面窮碳,接受活性碳原子的能力很強,滲碳速度較快,此時爐內碳勢較低,需要向爐內通過大量的滲劑,以維持爐內的碳勢,具體還與裝爐量有關,此時如果不能及時補充滲劑,可能造成滲碳時間過長,碳濃度分布曲線下凹等缺陷,但也不能過強,否則可能出現大量網狀碳化物而無法消除。
7 s# l, t! g+ ?5 D8 M" Q當工件表面含碳量不斷升高,碳勢不斷建立的情況下,應逐步減少滲劑的加入,滲碳進入擴散階段,如果此時仍保持大劑量的滲劑,就要形成表面網狀碳化物,使滲層的強度下降,脆性增加,尤其是抗拉強度的下降,對防止出現緩冷裂紋相當不利。 ' |( P, y2 r: o: Q W+ L
5 o K/ ?8 \9 {, Q8 s. O! J6 L滲碳時間的影響 ' w7 J6 w9 V- X8 u/ B4 v8 l
當滲碳溫度、碳勢確定以后,滲碳時間主要取決于有效硬化層深度,滲碳時間越長,硬化層越深,反之越淺。對于17NiCrMo6鋼硬化層在10-15μm的工件,如果擴散期控制不好,時間過短,有可能造成滲層碳濃度分布曲線過陡,在以后的緩冷過程中,形成緩冷裂紋。 9 ?, Q; k' ^3 ]" }# X
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緩冷速度的影響
0 V$ z1 L) z0 X: V! J4 z2 f緩冷一般是在冷卻井中進行的,其冷卻速度應比空冷更加緩慢,以便盡可能得到較平衡的組織。如果由于某種原因,使緩冷速度相當于空冷速度,結果就要出現緩冷裂紋。分析結果也表明,當滲碳層表面的含碳量達到共析成分以上時,滲層的淬透性不完全相同,在特定的緩冷速度下,發生不均勻相變,中間層的馬氏體比容較大,使表面受拉應力,由于表層有惡化,承受不了大的拉力而開裂。 |
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