產(chǎn)品進(jìn)行氮化熱處理可顯著提高其表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蝕性能和抗疲勞性能。實(shí)踐證明,經(jīng)氮化熱處理后的產(chǎn)品其使用壽命顯著提高,因此氮化處理已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
但是,由于熱處理工藝不正確或操作不當(dāng),往往造成產(chǎn)品滲氮硬度低、深度淺、硬度不均勻、表面有氧化色、滲氮層不致密、表面出現(xiàn)網(wǎng)狀和針狀氮化物等缺陷,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品使用壽命。因此研究模具滲氮層缺陷、分析其產(chǎn)生的原因、探討減少和防止?jié)B氮缺陷產(chǎn)生的工藝措施,對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命具有十分重要的意義。
1、滲層出現(xiàn)網(wǎng)狀及脈狀氮化物
產(chǎn)生這種缺陷的主要原因是:滲氮溫度過(guò)高;表面氮濃度過(guò)高;工件原始組織粗大;氮中含水量過(guò)高等。為防止這類(lèi)缺陷產(chǎn)生,可對(duì)工件進(jìn)行正確的預(yù)備熱處理;選用恰當(dāng)?shù)臐B氮溫度;嚴(yán)格控制氨液中含水量。
2、滲層氮化物呈魚(yú)骨狀分布
產(chǎn)生這類(lèi)缺陷的原因是:由于工件在調(diào)質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的脫碳層,未能在機(jī)械加工時(shí)完全去掉。這種組織脆性較大,若超過(guò)磨削余量,將造成工件報(bào)廢。為防止這類(lèi)缺陷產(chǎn)生,調(diào)質(zhì)處理前應(yīng)留有足夠的加工余量;機(jī)械加工時(shí)應(yīng)保證工件表面切削均勻。
3、滲氮層厚度不均勻或滲氮表面有軟點(diǎn)
產(chǎn)生這類(lèi)缺陷的主要原因有:滲氮工藝不當(dāng);滲氮氛流通不暢;工件表面有油污;爐內(nèi)工件太多,互相接觸等。根據(jù)上述原因,采取相應(yīng)措施,如合理裝爐,加強(qiáng)清晰,嚴(yán)格執(zhí)行操作工藝。
4、滲氮件變形超差
機(jī)加工產(chǎn)生的應(yīng)力未消除,加工件細(xì)長(zhǎng)或形狀復(fù)雜;滲層較厚;爐內(nèi)溫度不均勻;工件裝卡方式不合理等均可引起滲氮后畸變超差。預(yù)防措施:滲氮前進(jìn)行去應(yīng)力處理;滲氮時(shí)緩慢加熱和冷卻;改進(jìn)工件設(shè)計(jì),避免不對(duì)稱(chēng)形狀;選擇合理滲氮層深度;桿件吊掛平穩(wěn)且與軸線平衡,采用合適的專(zhuān)用夾具或吊具;強(qiáng)化爐內(nèi)氣氛循環(huán)等。
5、表面氧化色
產(chǎn)生的原因主要有時(shí):干燥劑失效,造成氨中含水量過(guò)高,管道中存在積水;爐內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓;出爐溫度過(guò)高等。預(yù)防辦法:適當(dāng)增大氨流量,保證爐內(nèi)正壓;定期更換干燥劑等。
產(chǎn)品氮化時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行滲氮熱處理工藝規(guī)則及操作規(guī)程,嚴(yán)把每道工序的質(zhì)量關(guān),如發(fā)生產(chǎn)品氮化缺陷要認(rèn)真分析其原因,找出解決的方法。只有這樣才能提高產(chǎn)品的氮化質(zhì)量。