常見滲碳缺陷有以下幾種
其一:碳濃度過高。原因是如果滲碳時急劇加熱,溫度又過高或滲碳時滲碳碳勢過高,或用強烈的催滲劑過這幾種情況都會引起滲碳濃度過高的現象。而且隨著碳濃度過高,螺釘表面出現塊狀粗大的碳化物或網狀碳化物。由于這種硬脆相組織產生,導致滲碳層的韌性迅速下降。另外淬火時所形成的高碳馬氏體,在磨削時是非常容易出現磨削裂紋的。
防止方法:爐溫的均勻性不能波動過大,需要嚴格控制。不能急劇加熱,需采用適當的加熱溫度,不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時晶粒粗大,則應為滲碳后正火或兩次淬火處理來細化晶粒。
其二:碳濃度過低。產生的原因是由于碳勢波動很大或螺釘表面污染、清洗不夠,這些情況都會引起表面的碳濃度不足。最理想的碳濃度為0.6~0.85%之間,如果低于0.6%C,螺紋就非常容易磨損。
防止方法:螺釘滲碳溫度一般采用870~900℃,如果滲透溫度過低就會引起碳濃度過低,還會延長滲碳時間;而滲碳溫度過高則會引起晶粒粗大。另外還需加強螺釘清洗,去除表面的污物。
其三:磨加工時產生裂紋。如表面產生六角形裂紋。這是因為螺釘用硬質砂輪表面搜到過分磨削而發熱所導致;另外也與熱處理回火不足,殘余內應力過大有關。用酸浸蝕后,但凡是有缺陷部位呈黑色,可與沒有缺陷處區別開來,這是磨削時產生熱量回火,使馬氏體轉變,屈氏體組織的緣故。裂紋在磨削后肉眼觀察即可看見。
經磨削加工后的螺釘滲碳層的表面引起軟化現象,稱之為磨加工產生的回火。這是因為磨削時加工進給量太快,砂輪硬度和粒度或轉速選擇不當,或磨削過程中冷卻不充分等,都非常容易產生此類缺陷,這是因為磨削時的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產生的回火缺陷則螺釘耐磨性降低。
防止方法:應淬火后必須經過充分回火或多次回火,消除內應力。采用40~60粒度的軟質或中質氧化鋁砂輪,磨削近給量不過大。磨削時先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。