沖壓模具鋼滲碳工藝詳解：鋼的滲碳處理的方法，常見六大缺陷解析幫你提高滲碳件質(zhì)量
沖壓模具滲碳工藝詳解：鋼的滲碳處理處理的方法，常見五大缺陷解析幫你提高滲碳件質(zhì)量
沖壓模具鋼的滲碳處理概述
沖壓模具鋼滲碳工藝：將模具鋼件置于具有足夠碳勢的介質(zhì)中加熱到奧氏體狀態(tài)并保溫，使其表層形成一個富碳層的熱處理工藝。
碳勢：純鐵在一定溫度下于加熱爐氣中加熱時達到既不增碳也不脫碳并與爐氣保持平衡時的表面含碳量。
滲碳主要目的：是提高工件表面的硬度、耐磨性和疲勞強度，同時保持心部具有一定強度和良好的塑性與韌性。
滲碳只能改變零件表面的化學成分，要使零件獲得外硬內(nèi)韌的性能，滲碳熱處理后還必須進行淬火加低溫回火，來改善鋼的強韌性和穩(wěn)定零件的尺寸。根據(jù)工件的成分、形狀和力學性能等，滲碳后采用其他熱處理方法增強滲碳效果。
一、沖壓模具鋼硬度低
殘余奧氏體量多是造成沖壓模具硬度低的原因之一,滲碳層中的殘余奧氏體量多常是由于滲碳溫度過高因而表面碳濃度過高的緣故,造成沖壓模具硬度低的另一原因是表面碳濃度低,造成表面碳濃度低的原因是:滲碳溫度過低；滲碳氣體流量?。徽婵沾慊鹩椭形樟硕嗔康目諝?；其他油類,例如油缸油大量混進真空淬火油中等。
1.滲碳過程碳濃度過高
1）. 滲碳過程碳濃度過高產(chǎn)生原因及危害
如果滲碳時急劇加熱，溫度又過高或固體滲碳時用全新滲碳劑，或用強烈的催滲劑過多都會引起滲碳濃度過高的現(xiàn)象。隨著碳濃度過高，工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。由于這種硬脆組織產(chǎn)生，使?jié)B碳層的韌性急劇下降。并且淬火時形成高碳馬氏體，在磨削時容易出現(xiàn)磨削裂紋。
2）. 滲碳過程碳濃度過高防止的方法
①不能急劇加熱，需采用適當?shù)募訜釡囟?，不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時晶粒粗大，則應在滲碳后正火或兩次淬火處理來細化晶粒。
②嚴格控制爐溫均勻性，不能波動過大，在反射爐中固體滲碳時需特別注意。
③固體滲碳時，滲碳劑要新、舊配比使用。催滲劑最好采用4—7%的BaCO3，不使用Na2CO3作催滲劑。
滲碳過程碳濃度過低
⒈ 滲碳過程碳濃度過低產(chǎn)生的原因及危害
溫度波動很大或催滲劑過少都會引起表面的碳濃度不足。最理想的碳濃度為0.9—1.0%之間，低于0.8%C，零件容易磨損。
⒉ 滲碳過程碳濃度過低防止的方法
① 滲碳溫度一般采用920—940℃，滲碳溫度過低就會引起碳濃度過低，且延長滲碳時間；滲碳溫度過高會引起晶粒粗大。
② 催滲劑(BaCO3)的用量不應低于4%。
二、滲碳層深度達不到技術條件要求
造成沖壓模具滲碳層深度超過要求的原因是滲碳溫度高或滲碳時間長,深度低于技術條件要求的原因是滲碳溫度低或滲碳時間短。
三、沖壓模具本身滲碳層不均勻
造成這種情況的原因可能是:滲碳氣中混入了空氣；沒采用脈沖滲碳方式；滲碳氣壓力過低；裝爐量過多過密；滲碳氣純度低,產(chǎn)生了較多的炭黑等。
1.滲碳后表面局部貧碳
1）.滲碳后表面局部貧碳產(chǎn)生的原因及危害
固體滲碳時，木炭顆粒過大或夾雜有石塊等雜質(zhì)，或催滲劑與木炭拌得不均勻，或工件所接觸都會引起局部無碳或貧碳。工件表面的污物也可以引起貧碳。
2）.滲碳后表面局部貧碳防止的方法
① 固體滲碳劑一定要按比例配制，攪拌均勻。
② 裝爐的工件注意不要有接觸。固體滲碳時要將滲碳劑搗實，勿使?jié)B碳過塌而使工件接觸。
③ 卻除表面的污物。
2.滲碳濃度加劇過渡
1）.滲碳濃度加劇過渡產(chǎn)生的原因及危害
滲碳濃度突然過渡就是表面與中心的碳濃度變化加劇，不是由高到低的均勻過渡，而是突然過渡。產(chǎn)生此缺陷的原因是滲碳劑作用很強烈(如新配制的木炭，舊滲碳劑加得很少)，同時鋼中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成強烈，而造成表面高濃度，中心低濃度，并無過渡層。產(chǎn)生此缺陷后造成表里相當大的內(nèi)應力，在淬火過程中或磨削過程中產(chǎn)生裂紋或剝落現(xiàn)象?！ ?/span>
2）.滲碳濃度加劇過渡防止的方法
滲碳劑新舊按規(guī)定配比制，使?jié)B碳緩和。用BaCO3作催滲劑較好，因為Na2CO3比較急劇。
四、炭黑多,沖壓模具上也附著有炭黑
在滲碳過程中產(chǎn)生了多量的炭黑時,可能造成加熱器與爐體、加熱器與加熱器間的電短路,加重設備的維修工作量；使沖壓模具的小孔堵塞,滲碳層不均勻,加大清除零件表面炭黑的工作量。
五、沖壓模具的光亮度惡化
沖壓模具在真空滲碳并氣冷后出爐時應呈銀白色,如果出爐時零件的光亮度惡化,原因可能是:爐子產(chǎn)生了較大的泄漏；真空淬火油中混入了較多的空氣；冷卻氣體(例如氮氣)純度不高,其中含有較多的氧氣；較多的油缸油混入到真空淬火油中等。
六、磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋
⒈ 磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋產(chǎn)生的原因
滲碳層經(jīng)磨削加工后表面引起軟化的現(xiàn)象，稱之為磨加工產(chǎn)生的回火。這是由于磨削時加工進給量太快，砂輪硬度和粒度或轉速選擇不當，或磨削過程中冷卻不充分，都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因為磨削時的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產(chǎn)生回火缺陷則零件耐磨性降低。
表面產(chǎn)生六角形裂紋。這是因為用硬質(zhì)砂輪表面受到過份磨削，而發(fā)熱所致。也與熱處理回火不足，殘余內(nèi)應力過大有關。用酸浸蝕后，凡是有缺陷部位呈黑色，可與沒有缺陷處區(qū)別開來。這是磨削時產(chǎn)生熱量回火。使馬使體轉變?yōu)榍象w組織的緣故。其實，裂紋在磨削后肉眼即可看見。
2）.磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋防止的方法
① 淬火后必須經(jīng)過充分回火或多次回火，消除內(nèi)應力。
② 采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪，磨削進給量不過大。
③ 磨削時先開冷卻液，并注意磨削過程中的充分冷卻。
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