请教关于晶间氧化（非马）的问题

ecoollover

热处理方式：渗碳淬火
检查对象：试棒及齿轮零件（对零件破坏后做的试块）
发现：在试棒及齿根部位发现晶间氧化，不同炉的深度不等，最大深度达到了0.1mm（渗碳层深度2.4-2.8mm）
请问：
1.超标的晶间氧化对零件的寿命有怎样的影响？
2.这批零件可以使用吗？怎样处理，喷丸可以消除影响吗？
3.对热处理工艺应该怎样改进？
谢谢各位老师！！

cnj63

国家标准表面非马组织允许0.02mm,你的零件达到0.1mm，显然太深了，即使通过抛丸也很难消除。建议返修处理，重新补碳，选择冷速快的介质。在工艺改进上，一方面提高碳势，另一方面可以在扩散区通氨（注意去除氨中水分）。

雷电2

你先要确认是内氧化还是晶间氧化（内氧化在主炉里形成）再定方案。零件就是强力抛丸也消除不了，这么深渗层的齿轮在哪里使用的，一般是不能使用了，返工看看。

[ 本帖最后由 stigershu 于 2008-10-17 16:06 编辑 ]

ecoollover

我是通过打磨试块后就观察得到的放大400倍的图片，在那里看到了晶间氧化。
我是初学者，还不明白晶间氧化和非马之间的关系，请赐教！
谢谢了！

雁南飞

注:以下摘自王广生先生的书籍:
    在渗碳气氛中,总有一定量的O2,H2O,CO2存在.当炉子内上述气氛含量较高,或炉子密闭性不好,有空气侵入,或者工件表面有严重的氧化皮时,在渗碳过程中会产生内氧化.内氧化的实质是:在高温下,吸附在工件表面的氧原子可沿A晶粒边界扩散,并和与氧亲和力较强的的元素(如TI   SI MN AL  CR)等发生氧化反应,形成金属氧化物,造成氧化物附近基体中的合金元素的质量分数减少,淬透性降低,淬火组织中出现非马组织!
   由于内氧化,表层出现了非马组织,零件表面的显微硬度明显降低,当内氧化层深度小于0.013MM时,对疲劳强度没有明显的影响;但当内氧化层大于0.013MM时疲劳强度随内氧化层的加深而明显下降,内氧化的存在也影响表面残留应力的分布,内氧化层愈深,表面张应力愈大!
为了减少内氧化,建议使用不宜发生内氧化的钢材,如含W,MO NI CU 等的钢种不宜产生内氧化,.
在渗碳时应注意:
1:要控制炉气中的O2 H2O CO2等气体的含量,减少渗剂中的杂质(如S)的含量
2:渗碳前去处氧化皮,清洗零件表面
3:渗碳操作时保证炉子的密封性,保持炉内正压,防止空气进入
4:为减少或者消除内氧化的不良后果,可在渗碳结束 前,向炉内通入质量分数为5%-10%的NH3,只要共渗10分钟,渗入少量的N,即可恢复内氧化损失的淬透性!
5:可通过研磨,磨削加工,电解抛光,喷砂处理,去除表面氧化物和减少氧化物的厚度,均可减少或克服内氧化的有害影响
6:渗碳淬火时增大冷却速度,提高冷却能力,也可以防止非马的出现

viphxing

内氧化主要和渗碳时间，材料的合金元素有关，很难再热处理工艺里控制，主要是使用保护气氛，控制原材料，一般来讲，时间越长，内氧化越深，但是达到0.1mm不可思议。

霜月

喷丸可以消除内氧化的效果有限，楼主这么厚的氧化层，只有采用重新加热，采用冷却能力更强的介质淬火来消除。

slxu306

关于非马问题，国外对表面晶界氧化层深、表面非马组织层深、表面层中间转变产物数量等都有要求。而国内只要求非马层深不大于0.020mm。
国外一些好的汽车公司要求非马层深小于等于0.003mm，其实关键是国内的设备精度达不到。国内对非马的重视一直不够重视，大概也是考虑国情吧。

oak

在齿轮标准中国标8539中对非马有明确的标准，按齿轮级别不同进行了规定 ，请参阅

ccxxmm

国外要求：0.003的非马，肯定采用真空热处理，否则像国内采用的多用炉肯定达不到要求，设备现在国内是没法上了，只有工艺上着手解决了，否则0.02都没法保证。 :@ :@

ZGZJTZSH

那难道和材料就没关系了吗？？？？？

钢铁医生

天然气净化后渗碳 产品质量最好（可与世界任何先进国家媲美）
渗碳件表面非马氏体组织最少（经浅腐蚀后，好设备能长期稳定控制在0.003mm以下。进口设备的低压真空渗碳淬火，由于种种原因，也难以稳定达到这一指标）；表面光洁银灰色无碳黑, 一般不烧碳黑。在直生式的850～860℃的C-N共渗中奇迹发生，工件表面光洁银灰色无碳黑。表面含碳量最高、碳化物极度弥散、表面硬度可达HRC 61以上（HV1转换），非马组织＜3μm。