碳氮共滲質(zhì)量缺陷 及其防止辦法
1 滲層不均：
產(chǎn)生原因：爐溫不均，工件表面局部有炭黑或結(jié)焦。排氣不充分，工件表面不清潔，氣體爐內(nèi)循環(huán)不暢。
危害：表面硬度低，性能不均勻，工件淬回火易變形和開(kāi)裂。
防止辦法：補(bǔ)滲
2 滲層過(guò)淺：
產(chǎn)生原因：爐溫偏低，共滲時(shí)間不足。滲劑供給量不足，爐氣碳勢(shì)低及排氣不暢。
危害：硬度、強(qiáng)度、抗疲勞性下降。
防止辦法：補(bǔ)滲
3網(wǎng)狀或堆積狀碳化物：
產(chǎn)生原因：爐氣碳勢(shì)過(guò)高，或預(yù)冷溫度過(guò)低。
危害：表面應(yīng)力大，脆性大，易開(kāi)裂。
防止辦法：減少滲劑供給量，延長(zhǎng)擴(kuò)散時(shí)間和提高預(yù)冷溫度。
4滲層殘余奧氏體過(guò)多：
產(chǎn)生原因：爐氣碳勢(shì)過(guò)高，預(yù)冷溫度高。
危害：降低表面硬度易變形和開(kāi)裂。
防止辦法：減少滲劑供給量，延長(zhǎng)擴(kuò)散時(shí)間和降低預(yù)冷溫度。重新加熱淬火或深冷處理。
5 心部鐵素體過(guò)多：
產(chǎn)生原因：預(yù)冷溫度過(guò)低，或一次淬火加熱溫度遠(yuǎn)低于心部的臨界點(diǎn)。
危害：心部硬度不夠，強(qiáng)度降低，使心部不能支持受力大的表面。
防止辦法：提高預(yù)冷和淬火溫度。
6 黑色組織：鋼中的合金元素發(fā)生內(nèi)氧化，而導(dǎo)致淬透性下降，且氧化物質(zhì)點(diǎn)又可作為相變的核心，使過(guò)冷奧氏體不穩(wěn)定而發(fā)生分解生成黑色組織屈氏體、貝氏體等。
危害：降低表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。
防止辦法：減少爐內(nèi)氧化性氣氛（O2、CO2、H2O）
改善爐子的密封性，排氣充分，提高淬火冷卻速度，采用對(duì)內(nèi)氧化敏感度小的鋼（如含Mo、W、Ni的鋼）
噴丸處理。
7 黑色孔洞：（只在碳氮共滲和氮碳共滲中出現(xiàn)）
產(chǎn)生原因：氮介質(zhì)的供給量較高，共滲溫度過(guò)低。
危害：降低表面硬度和耐磨性
防止辦法：控制共滲層的氮含量，使其小于0.5%.
8 畸變：
產(chǎn)生原因：熱應(yīng)力。變形隨表面碳氮濃度的增加和滲層深度的增加而變嚴(yán)重。
危害：增加校正工序，畸變嚴(yán)重時(shí)，工件報(bào)廢。
防止辦法：裝料方法要合理。所用的滲碳吊具、料盤的形狀、結(jié)構(gòu)等應(yīng)避免工件因加熱和冷卻不均而引起畸變；重新加熱淬火的滲碳件應(yīng)降低淬火加熱溫度；采用熱油淬火；金屬鍛造流線要與滲碳工件外輪廓相似，嚴(yán)格控制正火后的帶狀組織和魏氏組織；采用壓床淬火（大型盤狀齒輪和齒圈）.
9 屈氏體網(wǎng)：產(chǎn)生原因：合金元素內(nèi)氧化導(dǎo)致合金元素貧化，而降低淬透性；碳氮共滲時(shí)形成的碳氮化物降低了奧氏體中的碳氮含量，使奧氏體的穩(wěn)定性降低，易形成屈氏體；碳氮化物和氧化物起到了非自發(fā)形核的作用，加速了奧氏體的分解；共滲溫度偏低（低于鋼材的AC3），爐氣不足或活性差；某些淬透性低的鋼會(huì)出現(xiàn)屈氏體。
危害：降低表面硬度和其他性能。
防止辦法：增加爐子的密封性和爐氣供給量，提高共滲溫度，氨氣要充分干燥，使用不含或少含氧化傾向的鋼，在鋼中加入強(qiáng)烈抑制珠光體轉(zhuǎn)變的合金元素Mo,提高冷卻速度，對(duì)已形成屈氏體網(wǎng)的工件要重新加熱淬火。
10 疏松：拋光態(tài)可見(jiàn)小黑點(diǎn)和孔洞
產(chǎn)生原因:晶界氧化產(chǎn)生氧化物；共滲溫度低，氨供給量大，使共滲層吸收了大量的氮，在以后冷卻時(shí)，從晶格中析出形成氮?dú)?，而占?jù)一定位置，隨后又被石墨所占據(jù)；共滲初期，由于溫度低，氨的活性大，形成的高氮ε相在溫度升高、時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷幕衔锖头肿拥?/p>
危害：顯著降低零件的表面硬度和疲勞性（表層存在0.08㎜的黑色組織，彎曲疲勞性降低50%,表層存在0.04~0.05㎜的黑色組織，接觸疲勞性降低5/6.
防止辦法：控制氨氣加入量，表層氮濃度不能超過(guò)0.5%,
但又不能低于0.1%,否則易出現(xiàn)屈氏體網(wǎng)。
11 網(wǎng)狀化合物：
產(chǎn)生原因:升溫階段供氨量太低，在晶界處，由于富碳，先形成了碳化物質(zhì)點(diǎn)。然后在高溫增加供氨量時(shí)，碳氮化物以其為核心，沿晶界生成并連成網(wǎng)。
危害：工件表面脆性增加，降低彎曲疲勞強(qiáng)度，淬火時(shí)易形成表面裂紋。
防止辦法：控制通氨量。
12 表面殼狀化合物：
產(chǎn)生原因：共滲溫度偏低，供氨量高，或正常溫度下，共滲介質(zhì)的碳氮濃度過(guò)高。
危害：性能脆，易剝落.大大降低工件的承載能力。
防止辦法：提高共滲溫度，控制碳氮濃度，對(duì)已形成殼狀的工件應(yīng)重新加熱淬火。
