在碳鋼、合金滲碳鋼中,把過共析層、共析層及1/2亞共析層之和作為滲碳層總深度,即從滲碳層表面測量到體積分數(shù)為50%珠光體處作為滲碳層總深度。

但由于種種原因,在對滲碳試樣金相檢驗時,經(jīng)常會檢測到一些異常現(xiàn)象。這種異常組織的存在,對零件質(zhì)量和生產(chǎn)有不良影響,嚴重時甚至失效報廢。

幾種常見的問題：

1.滲碳層內(nèi)出現(xiàn)嚴重的網(wǎng)狀碳化物,滲碳層表面濃度過高

嚴重時,可導致零件在滲碳出爐空冷后雖然未經(jīng)淬火就自行開裂了。零件滲碳后,出現(xiàn)嚴重的網(wǎng)狀或大量游離大塊狀滲碳體,在工藝上是不符合標準的。例如一些小模數(shù)齒輪材料若滲碳體過多,淬火后也不能消除或改善,在使用過程中就會發(fā)生崩齒現(xiàn)象。我們通常對滲碳后零件進行正火處理或采取一些改善滲碳體分布的措施,即破網(wǎng)處理,這樣可在一定程度上改善滲碳體的分布,但隨之也會產(chǎn)生一些新的問題。由于多次高溫加熱，將使零件尺寸變形增加、表面脫碳,硬度降低等,直接影響到以后的淬火和加工過程。

2.滲碳后零件表面出現(xiàn)嚴重的脫碳或貧碳現(xiàn)象

金相檢驗得出,表面脫碳層深度一般不大于0.05mm。若伴隨有貧碳現(xiàn)象時,表面的全脫碳層深度將加深。滲碳后脫碳或貧碳層深度較大時,零件表面淬火硬度會降低,甚至達不到淬火硬度要求。

3.滲碳層的顯微組織中各部分組織比例不符合要求

為提高零件的強度、表面硬度及耐磨性,保證滲層與心部基體牢固的結(jié)合,要求滲碳層內(nèi)過共析層和過渡區(qū)的厚度之間要有合適的比例。一般要求過共析層和過渡區(qū)的厚度之和應為50%~70%。當此比例過小時,將使淬火后的實際硬化層深度嚴重減小,在以后工序中磨削加工時便可能將這一層滲碳層磨掉。若過渡層深度過小,在過渡層中碳濃度變化劇烈,將使?jié)B碳層與心部的結(jié)合強度降低,甚至可能造成淬火后或使用過程中沿過渡區(qū)開裂。所以在滲碳層深度相同的情況下,各部分法比例不同,其滲碳層碳的濃度和淬火后的硬度相差很大,直接影響到零件的強度與耐磨性。

4.過渡層內(nèi)晶粒異常長大,滲碳層深度測量困難

在測量滲碳層深度時,常因共析層與心部組織之間的過渡層出現(xiàn)異常長大的晶粒,此時,宏觀粗相觀察與金相顯微測量結(jié)果又很大差異。

5.滲碳層深度不均勻與組織不均勻

滲層深度不均現(xiàn)象通常有以下幾種情況:同一滲碳試樣周邊各處的滲碳層深度不同,甚至相差很多;同一滲碳爐內(nèi),在相同滲碳條件下,上、中和下三層的滲碳試樣滲層相差很多,并且滲層內(nèi)組織也大不相同;滲碳條件完全一致,但滲碳試樣和實際滲碳零件滲碳層深度及顯微金相組織存在差異。