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平时厂里一直做渗碳,最近接了个活要求碳氮共渗,材料是20CrMnTi。工艺按常规860度保温,氨气量和煤油比例调了几次,硬度都过了,HRC60左右。
但是打金相看的时候发现表层有一层断断续续的黑带,里面夹杂着残余奥氏体。这玩意儿对接触疲劳和耐磨性到底影响多大?是不是氮加多了导致的?这组织变了,性能上除了脆性增加还会咋样?
黑带基本就是晶界氧化引起的孔洞,碳氮共渗里氮元素容易在晶界富集,和氧结合就出这个问题了。你这个860度温度偏高,氨气量如果超过总渗剂的5%到8%,表层氮浓度一高,不光出黑带,残余奥氏体直接能飙到30%以上。性能上最明显的就是接触疲劳寿命掉得厉害,我们之前做齿轮测试,有黑带的比没有的寿命差了快一半。建议把温度降到830到840度,氨气量往下压,后期必须加高温扩散把表层氮降下来。
黑带不一定是氮多,你淬火油里面含水量大不大?或者炉子密封漏气?我们厂以前也出过,查了半天工艺没问题,最后发现是回火炉进去的水汽。另外860度做20CrMnTi碳氮共渗根本不算高,很多厂常规就是这个温度,主要是排期快。你直接把金相腐蚀重做一遍,换个试剂看看是不是假象。
你共渗层深要求多少?保温时间拉了多久?