李志义^1，2李晓澎^1，2

(1.重庆义扬机电设备有限公司，重庆 400042；2.重庆长江工业炉公司，重庆 401329）

   (由于渗碳淬火件磨削裂纹形成的原因比一般淬火件复杂一些，因此本文侧重渗碳淬火件磨削裂纹的探讨，同时希望各工厂、企业采用各种措施减少变形，达到不磨齿少磨齿^[10]以共励之。)

众所周知磨削加工产生的拉应力在此拉应力的作用下而形成的裂纹均称为磨削裂纹。同样，若无此应力作用下进行表而处理(例如:酸洗、电镀、氧化等) ，未发现氢脆和应力腐蚀裂纹，而在磨削应力作用下进行的上述表面处理，而形成的裂纹，本人认为也可以属于磨削裂纹范峙。

由于磨削裂纹形成的原因不同而且有时是综合性影响， 因而其形态一般可分为叁种:一、磨削裂纹的走向于砂轮旋转方向一致，并稍有连续。二、裂纹的走向于砂轮方向一致成鱼磷状并稍有断续。三、因磨削应力在表面处理过程中形成裂纹。该裂纹断续的一头粗一头尖的纵向羽毛状裂纹^[1])。

解决这些裂纹形成的措施，就是从各方面降低其磨削应力的大小。

1.降低渗碳层本身的不均匀应力。

渗碳层碳化物的颗料越细越好，碳化物分布越均匀越好，避免碳化物粗状，极度弥散的碳化物的获得^[2]，可控气源的选择， 是很重要的因素素^[3]。

例如:天然气中主要成份CH₄ 就目前的渗碳而言的气源，古老渗碳机理CO-Cad+CO2  Cad-活性碳。天然气丙烷乙炔等^[7]可直接裂解生成活性碳渗碳^[4]CH₄→Cad+2H₂且在天然气净化很好时：(脱有机硫≤3-5mg/m³ 、无机硫运≤1-3 mg/m³ 、水-38℃、石油)^[5]使这种裂解反应更完美，净化后天然气用气量大大下降，例如:长春一汽车大众叁台1000公斤艾协林多用炉和一台12料盘艾协林贯通式多用炉--相当四台1000公斤艾协林多用炉产量:原用气源约40M³/h，现采用天然气净气设备后，只需23M³/h，同时零件表面碳黑，非马氏体组织的厚度和分布密度大大改善，达到光亮银灰色无炭黑，一般<3um^[5]，渗碳层碳化物粒度也有改善。重庆红岩汽车厂也达到相似效果，单原料气均节约40多万元/年以上，株洲齿轮年节约了85万元^[8]。该发明目前国内外已有64台套使产品领先于世界^[7]

2.要使马氏体转变时应力*小，同时变形也*小，冷却介质的选择是很重要的因素，淬火冷却时，热应力(热涨冷缩应力)和组织应力这两种应力相互抵消，抵消越多越好。要使渗碳淬火件表面层非马氏件组织降低（浅腐蚀），气源选择是主要因素^[3、5]淬火介质次之，淬火油要求在珠光体转变区快速通过，而在马氏体转变时为防止变形又需冷却确当。特别是对截面较大的渗碳零件，心部硬度不合格，残余奥氏体量增加，长春一汽大众艾协林多用炉的淬火油采用德国贝多菲亚的产品，实际使用60-80℃闪点低187℃，高温冷却快，低温冷却也不慢，零件的变形也较大一般轿车的零件变形在15丝左右。后在我建议下采用好富顿淬火油。

要减少变形，油的高温冷却确当，低温冷却慢，同时适当提高油温至120-140℃ 使变形减少，又避免残余奥氏体量增加和心部硬度下降。还可增压淬式硝盐等温淬火。

3. 渗碳层残余奥氏体在磨削应力作用下，在加上氢在应力作用的迁移偏聚，而诱导马氏体相变，这应力诱导马氏体是未回火马氏体应力较大，金相看时裂纹周围有明显亮区，这亮区一般讲就是应力诱发马氏体相变区.

残余奥氏体的量，直接与钢种、渗碳件尺寸大小、淬火油冷速、油温等有关。由于各方面的原因，很多具有比较好设备的企业，首选油均是德润宝、好富顿、Uncon等公司的等温油，热处理质量可靠，寿命长稳定。

......

查看全文，请于工作日（9：00-17：00）联系客服人员：023-86669155