关于渗碳淬火件的碳化物问题

孤鸿踏雪

大家交流、讨论一下，渗碳淬火产品的碳化物究竟与哪些因素有关？这些因素是如何影响碳化物形成的？

周建国

首当其冲的是渗碳过程中设定过高的碳势（或渗碳温度低，碳势过高），强渗时间过长，扩散时间过短，最终使产品的表面碳浓度过高所致。

一路飞歌

出现碳化物与原材料也有关系，如用相同的工艺，有的材料会出现碳化物，而有点材料却不会出现，如上楼所说，主要是强渗碳势过高，我有个纳闷的地方，按推理来说，出现碳化物的零件一般都会残奥多，但实际中有残奥在2级内，但出现了碳化物的，有谁可以分析下？

杨青海

我还想补充点,淬火冷却速度也会影响到碳化物!!冷却速度太慢会造成碳化物析出,表面含碳量超高

独语斜阑

1，与原材料化学成分有关：
2，渗碳温度：其碳化物形成倾向与温度成正比例；
3，与设定碳势有关；
4，工艺流程也对碳化物形成有影响；比如我们生产的摩托车发动机用连杆经过渗碳，渗层表面有少量细网状碳化物，经过淬火后，完全能够消除，但杆部及小头再次经过退火后，又会析出碳化物。当然主要原因还是过渗碳造成。

tuisi-xingsan

我在补充一点啊：要考虑合金元素的影响Cr、W、Mo、V、Ti、Si、Al、等元素使A3线和Acm线都往上移，使奥氏体区缩小。同样温度下溶碳能力在加入Cr、Mo等元素后变得更低，因此更容易出现碳化物析出倾向

孤鸿踏雪

出现碳化物与原材料也有关系，如用相同的工艺，有的材料会出现碳化物，而有点材料却不会出现，如上楼所说， ...
一路飞歌 发表于 2010-6-18 19:12

    能否具体说说碳化物与残奥的关系？

孤鸿踏雪

我还想补充点,淬火冷却速度也会影响到碳化物!!冷却速度太慢会造成碳化物析出,表面含碳量超高
杨青海 发表于 2010-6-18 19:13

    为什么会这样？能否解释一下？

孤鸿踏雪

回复 5# 云阳曲轴


“渗碳温度：其碳化物形成倾向与温度成正比例”如何解释和理解？

杨青海

回复 8# 孤鸿踏雪


   这对于Q235的材料尤为明显,我试过在网带炉调节喷淋冷却,出来的同一渗碳工艺的产品,不同的喷淋冷却,速度快的产品表面光亮,没有碳黑!金相显示在表层组织中没有明显的网状碳化物!!如果喷淋速度慢的产品,在工件表面有明显的碳黑,看组织网状碳化物特别明显且多!!

孤鸿踏雪

回复 10# 杨青海


    表面有无碳黑应与渗层组织有无碳化物是两回事。因为喷淋冷却是否激烈只能影响到喷淋后的表面状态，并不改变冷却前的表面是否有碳黑；至于喷淋冷却激烈程度不同时，其渗层组织的碳化物状态是否也随之改变是值得加以深究的。

motion_0576

回复6#“我在补充一点啊：要考虑合金元素的影响Cr、W、Mo、V、Ti、Si、Al、等元素使A3线和Acm线都往上移，使奥氏体区缩小。同样温度下溶碳能力在加入Cr、Mo等元素后变得更低，因此更容易出现碳化物析出倾向”[b]这句话不够严谨，值得商榷？
   合金元素对于渗碳钢以及渗碳过程影响主要有以下几方面：
1  对表面碳浓度影响。强碳化物形成元素提高表面碳浓度（Ex. Cr、Ti、Mo等），非碳化物形成元素降低表面碳浓度（Ex. Ni 、Si等 ）；
2  合金元素对碳在奥氏体中扩散激活能ED的影响；
3  合金元素对碳在奥氏体中扩散系数D的影响；
4  合金元素对共析点的含碳量影响；这一点很关键，6#的结论可以用这一点来解释。实际生产中为了减少残奥和碳化物将低合金渗碳钢扩散碳势和最终淬火碳势设定较低就源于此。
5  合金元素对淬透性影响、对晶粒度影响、对回火性能的影响等都要考虑。

孤鸿踏雪

我提个问题：
    对于齿轮产品，轮齿的形貌是否影响碳化物的形成？

独语斜阑

回复 9# 孤鸿踏雪


    温度越高，溶入奥氏体的碳量越多，通过缓冷或淬火处理，析出碳化物的倾向自然就大。在此需要说明的是，奥氏体的饱和碳溶解度比珠光体或马氏体的碳含量高得多。

zzk060907

回复 13# 孤鸿踏雪


    轮齿的形貌是影响碳化物的形成,齿轮碳化物多形成于齿尖处
因为齿尖处易加热,相对于齿根处的碳原子的吸入量多一些.模数
大的会好一些.小卒不才,请杨工指教

一路飞歌

回复 7# 孤鸿踏雪


    碳化物与残奥的关系，我不敢随便说，我理论知识不强。希望一张餐巾纸高工能发表高论，我多学习

lfp325324

回复 13# 孤鸿踏雪


    会影响。在齿顶位置，一般会更严重，因为有尖角效应。

孤鸿踏雪

回复 17# lfp325324


    能否解释一下这里的“尖角效应”？

alfredsteven

回复 18# 孤鸿踏雪
  尖角效应从两个方面来解释的:
1 温度方面，由于是尖角，其温度上升的速度比齿轮本体快，碳原子在此地方的扩散速度也比较快。
2 碳势方面，其表面吸附碳原子的能力也比齿轮本体快的

CEZY

回复 13# 孤鸿踏雪
齿轮的形状对碳化物的形成是有影响的,齿轮碳化物一般多形成于齿尖角处.因为齿尖角处加热快而且居齿顶和齿面二側同时渗入.显渗速快,碳浓度偏高.尤其是对修正齿形更为明显.