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用氨分解气体渗氮零件常见的缺陷与对策 1、缺陷特征：表面硬度低 1.1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；1.2处理对策：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；1.3 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%2、缺陷特征：渗氮层深度浅 2.1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． 安装中频电炉不当，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2..2处理对策：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3、缺陷特征：表层脆性过大 3.1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 3.2处理对策：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4、缺陷特征：表面起泡剥落或尖角剥落 4.1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； 4.2、处理对策：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5、缺陷特征：表面出现氧化色 5.1、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 5.2、处理对策：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 5.3、 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6、缺陷特征：渗氮后零件畸变 6.1、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 6.2、处理对策：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 6.3、 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7、缺陷特征：渗氮层硬度不均匀有软点 7.1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 7.2处理对策：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8、缺陷特征：表面腐蚀 8.1、产生原因：1． 加NH4Cl太多；2． NH4Cl挥发太快 8.2、处理对策：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）9、缺陷特征：渗层不致密抗蚀性差 9.1、产生原因：1． 表面氮浓度低；2． 零件原来有锈斑； 9.2处理对策：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10、缺陷特征：表面出现白亮点及花斑 10.1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 10.2处理对策：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11、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 11.1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 11.2处理对策：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 1、缺陷特征：表面硬度低1.1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；1.2处理对策：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；1.3 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%2、缺陷特征：渗氮层深度浅 2.1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． 安装中频电炉不当，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2..2处理对策：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3、缺陷特征：表层脆性过大 3.1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 3.2处理对策：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4、缺陷特征：表面起泡剥落或尖角剥落 4.1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； 4.2、处理对策：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5、缺陷特征：表面出现氧化色 5.1、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 5.2、处理对策：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 5.3、 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6、缺陷特征：渗氮后零件畸变 6.1、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 6.2、处理对策：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 6.3、 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7、缺陷特征：渗氮层硬度不均匀有软点 7.1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 7.2处理对策：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8、缺陷特征：表面腐蚀 8.1、产生原因：1． 加NH4Cl太多；2． NH4Cl挥发太快 8.2、处理对策：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）9、缺陷特征：渗层不致密抗蚀性差 9.1、产生原因：1． 表面氮浓度低；2． 零件原来有锈斑； 9.2处理对策：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10、缺陷特征：表面出现白亮点及花斑 10.1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 10.2处理对策：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11、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 11.1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 11.2处理对策：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 |