常见渗碳缺陷有以下几种
其一:碳浓度过高。原因是如果渗碳时急剧加热,温度又过高或渗碳时渗碳碳势过高,或用强烈的催渗剂过这几种情况都会引起渗碳浓度过高的现象。而且随着碳浓度过高,螺钉表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物。由于这种硬脆相组织产生,导致渗碳层的韧性迅速下降。另外淬火时所形成的高碳马氏体,在磨削时是非常容易出现磨削裂纹的。
防止方法:炉温的均匀性不能波动过大,需要严格控制。不能急剧加热,需采用适当的加热温度,不使钢的晶粒长大为好。如果渗碳时晶粒粗大,则应为渗碳后正火或两次淬火处理来细化晶粒。
其二:碳浓度过低。产生的原因是由于碳势波动很大或螺钉表面污染、清洗不够,这些情况都会引起表面的碳浓度不足。最理想的碳浓度为0.6~0.85%之间,如果低于0.6%C,螺纹就非常容易磨损。
防止方法:螺钉渗碳温度一般采用870~900℃,如果渗透温度过低就会引起碳浓度过低,还会延长渗碳时间;而渗碳温度过高则会引起晶粒粗大。另外还需加强螺钉清洗,去除表面的污物。
其三:磨加工时产生裂纹。如表面产生六角形裂纹。这是因为螺钉用硬质砂轮表面搜到过分磨削而发热所导致;另外也与热处理回火不足,残余内应力过大有关。用酸浸蚀后,但凡是有缺陷部位呈黑色,可与没有缺陷处区别开来,这是磨削时产生热量回火,使马氏体转变,屈氏体组织的缘故。裂纹在磨削后肉眼观察即可看见。
经磨削加工后的螺钉渗碳层的表面引起软化现象,称之为磨加工产生的回火。这是因为磨削时加工进给量太快,砂轮硬度和粒度或转速选择不当,或磨削过程中冷却不充分等,都非常容易产生此类缺陷,这是因为磨削时的热量使表面软化的缘故。磨削时产生的回火缺陷则螺钉耐磨性降低。
防止方法:应淬火后必须经过充分回火或多次回火,消除内应力。采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮,磨削近给量不过大。磨削时先开冷却液,并注意磨削过程中的充分冷却。