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刚接手这边的氮化炉没多久,碰上个头疼事。前天出炉的一炉38CrMoAl齿轮,清洗的时候发现内孔壁上有好几条细裂纹,断口看着发黑。
工艺是按以前的老单子抄的,520度保温50小时,氨分解率前段20后段30左右,冷却是随炉冷到200以下才开炉门。调质状态我查了记录是回火到HRC28左右。就想问下这裂纹一般是氮化前就有应力没去干净,还是说这保温时间或者冷速出问题了?
调质回火温度比氮化温度低,这肯定要裂的。38CrMoAl的调质回火起码得高于氮化温度20-30度,你氮化520度,回火温度起码要到540-550度,不然氮化的时候相当于又做了一次淬火,组织应力加上氮化本身的脆性,内孔薄壁处必裂。你查一下调质那批的回火温度记录,我猜大概率只有500度出点头。
内孔是拉刀拉出来的还是磨的?氮化前有没有做去应力退火?
我们厂干这料从来不看调质回火差那几度,关键是看你氨分解率控制得太死。前段20分解率,表面白亮层肯定厚而且脆,再加上你50个小时时间太长,孔隙率一大,内孔应力集中直接就撕开了。前段气氛稍微放点,分解率拉到30-35%,把白亮层压薄点,后面再降下来,光靠调质温度那点温差背不了这锅。
随炉冷到200太慢了,这种高合金氮化件出炉温度在450-500度左右直接吊出来吹风或者油冷,能减少沿晶析出,你不降温快一点,脆性相全在晶界上长满了。