气体渗氮件常见的缺陷与对策

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缺陷特征：表面硬度低

产生原因：
1．  升温速度快，氮化罐内温差大
2．  第一阶段温度偏高或氨分解率过高、过低及中断供氨
3．  第一阶段保温时间短，第二阶段保温时间太长
4．  装炉量太多，炉气循环不好
5．  零件预先未调质或调质后硬度太低
6．  零件表面不清洁，有氧化皮
7．  渗氮罐和夹具使用过久或新的未预渗氮

对策：
1．  经常校对测温仪表
2．  缓慢升温，升温到300℃后，渗速小于50℃/h，在400~450℃保温1h
3．  根据工艺试验确定各个阶段的氨分解率，确定各阶段保温时间
4．  补救措施
只要不是长时间超温、超分解率、中断供氨，允许重新渗氮，不必将渗氮层脱掉
其工艺是：495~505℃、15~20h、分解率18%~21%，再用550?C±5℃退氮3h，分解率达到70%~80%


缺陷特征：渗氮层深度浅

产生原因：
1．  温度低，保温时间不足
2．  第一阶段氨分解率过高、过低，扩散温度过低
3．  装炉不当，工件之间距离太小
4．  基体未经调质处理
5．  新炉罐夹具未预渗或使用时间太久

对策：
1．  严格工艺纪律，按规定的温度、时间生产
2．  补救
在正常扩散温度下再渗氮数小时
3．  用搪瓷罐可以免去预渗氮和脱氮处理


缺陷特征：表层脆性过大

产生原因：
1．  液氨含水量高
2．  表面脱碳层未去除掉
3．  氨分解率过低
4．  退氮处理不当，时间不足
5．  零件外形有尖角、表面粗糙有斑
6．  第二阶段温度低，分解率低
7．  冷却速度太慢

对策：
1．  更换氨干燥剂，或干燥剂再生
2．  加大调质件加工余量，表面不得有脱碳、贫碳
3．  按技术要求进行退氮处理，降低含氮量
4．  挽救方法：凡不因表面脱碳而引起的脆性可以退氮处理，允许表面有氧化色工件，可在空气中冷却。加工余量大时，可磨掉一些


缺陷特征：表面起泡剥落或尖角剥落

产生原因：
1．  原材料带状组织及非金属夹杂物严重
2．  尖角处氮浓度太高

对策：
1．  通过预先热处理，消除原材料缺陷
2．  零件尽量采用圆角或倒角


缺陷特征：表面出现氧化色

产生原因：
1．  渗氮罐漏气、退氮处理或降温时炉内压力低，使冷空气进入
2．  出炉温度过高
3．  干燥剂失效
4．  管道中存有积水

对策：
1．  常查炉体密封情况，消除管道积水
2．  降温或退氮处理时，炉压应大于200Pa，不得出现负压
3．  定期烘烤干燥剂或更换
4．  补救方法
1）  可以用低压喷砂消除之
2）  再在500~520℃补渗2~4h
3）  通氮炉冷至200℃以下出炉


缺陷特征：渗氮后零件畸变

产生原因：
1．  渗氮件比容增大，体积涨大
2．  炉内温度不均匀
3．  加热或冷却速度太快
4．  渗氮前，零件内应力未消除
5．  轴杆件、扁平件吊挂、装夹不当
6．  零件形状复杂或结构不合理

对策：
1．  合理控制加工余量
2．  炉温均匀，控制加热冷却速度，阶梯升温
3．  机加工后渗氮前，去应力处理
4．  补救方法
精度要求低的件，可以低于渗氮温度矫直，矫后低温回火12h去应力


缺陷特征：渗氮层硬度不均匀有软点

产生原因：
1．  炉温不均匀，装炉量多，表面有油污或进氨管堵塞
2．  局部防渗镀层流淌
3．  材料夹杂物严重

对策：
1．  炉温均匀，炉内畅通，循环正常
2．  零件在电镀或清洗后应干净，不能留残液，并经常清理马弗罐
3．  控制镀锌层厚度，加强原材料检验


缺陷特征：表面腐蚀

产生原因：
1．  加NH4Cl太多
2．  NH4Cl挥发太快

对策：
1．  按渗氮罐容积严控渗剂加入量
2．  将NH4Cl和干燥硅砂均匀混合后使用（1：200左右）


缺陷特征：渗层不致密抗蚀性差

产生原因：
1．  表面氮浓度低
2．  零件原来有锈斑

对策：
1．  第一阶段氨分解率不能过低，第二阶段不宜过高，冷速不能过慢
2．  仔细清理工件表面
3．  可以重新渗氮


缺陷特征：表面出现白亮点及花斑

产生原因：
1．  炉温低于480℃
2．  氨流量不均匀，分解率太低
3．  炉罐中有污物被工件吸附
4．  表面油污、锈斑清除不彻底
5．  表面镀层或涂层流淌
6．  炉气循环不畅

对策：
1．  针对原因，采取相应措施，应严格工艺纪律
2．  补救办法
可以抛光、打磨零件、补渗


缺陷特征：渗氮层出现网状或波纹状氮化物或针状鱼骨状氮化物

产生原因：
1．  炉温过高，氨含水高
2．  材质晶粒粗大，脱碳层未切除
3．  工件有棱边锐角

对策：
1．  严控渗氮温度
2．  氨应脱水充分，干燥剂更换或再生
3．  严控调质加热温度和保温时间
4．  避免棱边和锐角