GCr15做气体软氮化白亮层太脆一碰就掉，520度和500度都试了都不行
最近厂里接了一批GCr15的销轴，图纸要求做气体软氮化。之前这料我们都是直接淬回火，基体硬度现在控制在59-62HRC左右。
用的RN-60井式炉，一开始设的520度保温4小时，氨分解率按平时做45钢的调在30%-35%，出炉直接油冷。结果金相打出来白亮层有15微米左右，但是太脆了，显微硬度打HV的时候压痕边缘直接崩了，稍微一碰就掉层。后来我把温度降到500度，保温拉长到6小时，结果白亮层只有不到8微米，根本达不到图纸要求的10微米以上。
想问问是不是GCr15这种高碳铬钢氮化本身就容易脆？还是说我的氨分解率或者冷却方式不对？需要两段氮化吗？求点具体的工艺参数参考。
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GCr15碳含量接近1%，直接做软氮化白亮层肯定是ε相为主，极脆。你520度4小时氨分解率30-35太低了，氮势过高导致脆性加剧。而且基体硬到62HRC，表层和心部硬度梯度太陡，稍微受点力就压溃剥落。建议基体调质降到50-55HRC。工艺上改550度两段氮化：前两小时氨分解率25%-30%渗氮，后两小时提到40%-45%扩散降氮势，出炉油冷。这样白亮层能稳在10-12微米，最外层疏松带能控制在1-2微米内，显微硬度打出来不崩。
高碳钢做氮化纯粹是给自己找麻烦，这图纸工艺是谁标的我建议你直接打电话问清楚。GCr15核心是接触疲劳寿命，表面搞一层又脆又硬的氮化物化合物层完全起反作用。你要非得凑那10微米，就别盯白亮层了，看扩散层。把温度拉到560度保温3小时，氨分解率直接干到50%左右，故意把化合物层抑制住，把扩散层做深点，硬度梯度平缓点勉强能交差。按你现在的搞法，装配一压就碎。
你淬回火之前是不是没做球化退火？GCr15组织里碳化物如果不呈细小均匀圆粒状，氮原子往里走极不均匀，局部富氮肯定崩。还有你那个RN炉的氨气流量具体开到多少立方了？别光盯分解率，流量不稳分解率也是假的。