待解决

问下钛合金TC4渗氮做完表面颜色怎么控制,这批出来偏暗带点灰

健康就好
健康就好
2026/04/24 18:07

厂里最近接了一批TC4的活,要求做气体软氮化,图纸标注渗层深度0.02-0.03mm。用的是氨气加酒精裂解气,温度定在720℃,保温4个小时,出炉后表面颜色是暗金色,局部有点发灰,没有那种亮亮的金黄色。

以前做35CrMo或者38CrMoAl出来都是那种很正的亮灰色或者银灰色,钛合金这个暗金色是不是氧化的太厉害了?另外测了一下显微硬度,表面大概在800HV左右,这个数值对不对?有没有遇到过这种颜色偏暗的情况,是不是氨气分解率没控制好导致的,还是降温阶段保护没做对?

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杨龙
杨龙#1

钛合金渗氮跟钢件完全不是一回事,800HV这个硬度偏低了,正常TC4在720℃-850℃渗氮,表面硬度起码要到1000-1200HV左右才正常。你说的暗金色带灰,其实就是表面氧含量超标了,生成了TiO2或者大量的Ti2N(暗褐色),理想的TiN才是亮金黄色。钛在高温下极其吸氧,你用的酒精裂解气里有没有带水分?另外氨气流量是不是给得太小了?钛合金渗氮一般建议纯氨气或者氨氢混合,氨气分解率控制在15%-30%之间,炉压必须拉高到几百帕,防止漏气进气。降温阶段也必须在氮气或者氨气保护下进行,中途绝对不能断气,否则一出高温区表面瞬间就被氧化发灰了。

2026/04/25 04:20
zhao_jianjun
zhao_jianjun#2

720度做TC4渗氮温度下限卡得太死了,0.02-0.03mm的渗层在这个温度下4个小时根本渗不进去多少,你测硬度800HV大概率是把表面那层氧化钛测进去了。钛合金氮化扩散极慢,一般要上850℃甚至950℃才能在几个小时内拿到0.02mm以上的有效硬化层。你图纸写的软氮化本身就有问题,钛合金基本不做软氮化,都是纯氮化或者等离子渗氮。建议你先拿金相打一下,看看这0.02mm到底是不是真正的化合物层还是单纯氧化层。

2026/05/20 12:19
郭传东
郭传东#3

装炉前清洗是怎么做的?钛合金表面要是残留了加工油渍或者指纹,在氨气环境里一样会出这种发灰的斑,你这个局部发灰是不是正好对应着装夹具接触的位置或者操作工手捏过的地方?

2026/06/03 14:16