Duże węgliki blokowe lub siatkowe w warstwach nawęglanych
Przyczyny wady:
Nadmierne stężenie węgla na powierzchni:
Nadmierna prędkość ociekania przy nawęglaniu kropelkowym.
Nadmierny gaz wzbogacający w nawęglaniu w kontrolowanej atmosferze.
Wysoka zawartość cyjanków w procesie nawęglania w kąpieli solnej.
Niska szybkość chłodzenia po rozładowaniu pieca.
Środki zaradcze:
Zmniejsz powierzchniowe stężenie węgla:
Zmniejszyć prędkość ociekania na etapie dyfuzji i nieznacznie zwiększyć wilgotność w okresie dyfuzji.
Zmniejszyć prędkość ociekania podczas etapu nawęglania.
Zmniejszyć ilość środka karbonizującego przy nawęglaniu stałym.
Zmniejsz zawartość cyjanku w procesie nawęglania ciekłego.
Latem korzystaj z chłodzenia strumieniem powietrza, aby przyspieszyć chłodzenie po rozładowaniu.
Podnieś temperaturę hartowania o 50–80 stopni i wydłuż czas przetrzymywania.
Wykonaj podwójne hartowanie, normalizowanie + hartowanie lub normalizowanie + odpuszczanie w wysokiej temperaturze, a następnie hartowanie i odpuszczanie.
Nadmiar austenitu szczątkowego w warstwie nawęglonej
Przyczyny wady:
Stabilny austenit o wysokiej zawartości węgla i pierwiastków stopowych.
Opóźnione odpuszczanie powoduje stabilizację termiczną austenitu.
Powolne chłodzenie po odpuszczaniu.
Środki zaradcze:
Unikaj nadmiernego stężenia węgla na powierzchni.
Zmniejsz temperaturę hartowania lub ponownego nagrzewania, aby zawartość ferrytu w rdzeniu była niższa lub równa klasie 3.
Po odpuszczaniu w niskiej temperaturze należy przeprowadzić szybkie chłodzenie.
Po odpuszczaniu w wysokiej temperaturze należy ponownie podgrzać, ostudzić lub przeprowadzić obróbkę kriogeniczną.
Odwęglanie powierzchniowe
Przyczyny wady:
Niski potencjał węgla w gazie piecowym w późniejszych etapach nawęglania gazowego.
Mała szybkość chłodzenia po nawęglaniu stałym.
Przedłużone chłodzenie powietrzem po nawęglaniu.
Brak chłodzenia ochronnego w chłodni.
Ogrzewanie powietrzem w piecach bez atmosfery ochronnej podczas hartowania.
Niecałkowite odtlenienie podczas ogrzewania w kąpieli solnej.
Środki zaradcze:
Do uzupełnienia należy użyć podłoża o odpowiednim potencjale węglowym.
Po hartowaniu przeprowadzić śrutowanie.
Odwęglone warstwy zeszlifować. Większe części mogą pozwolić na odwęglenie warstw do 0,02 mm.
Tworzenie się bainitu (czarna struktura) w warstwie nawęglonej
Przyczyny wady:
Wysoka zawartość tlenu w środkach nawęglających: tlen dyfunduje do granic ziaren, tworząc tlenki Cr, Mn i Si, zubożając pierwiastki stopowe i zmniejszając hartowność.
Środki zaradcze:
Kontroluj skład gazu w piecu, aby zmniejszyć zawartość tlenu.
Jako lekarstwo należy wykonać śrutowanie.
Zwiększ wydajność chłodzenia medium hartowniczego.
Nadmierna ilość ferrytu w rdzeniu prowadząca do niewystarczającej twardości
Przyczyny wady:
Niska temperatura hartowania.
Nieodpowiednie ponowne nagrzewanie lub niewystarczający czas przetrzymywania podczas hartowania.
Obecność nierozpuszczonego ferrytu w rdzeniu.
Tworzenie się produktów rozkładu austenitu w rdzeniu.
Środki zaradcze:
Podgrzej ponownie i ostudź zgodnie ze standardowymi procedurami.
Nieznacznie podnieść temperaturę hartowania i wydłużyć czas przetrzymywania.
Niewystarczająca głębokość warstwy nawęglonej
Przyczyny wady:
Niska temperatura pieca i niewystarczający czas przetrzymywania.
Niskie stężenie środka nawęglającego.
Wyciek pieca.
Nieprawidłowy skład kąpieli solnej podczas nawęglania ciekłego.
Nadmierne obciążenie pieca.
Utlenianie lub osadzanie się węgla na powierzchniach części.
Środki zaradcze:
Dostosuj temperaturę nawęglania, czas, szybkość ociekania i uszczelnienie pieca.
Regularnie sprawdzaj skład soli i sprzęt.
Dokładnie oczyścić części przed nawęglaniem.
Jeśli warstwa jest zbyt cienka, należy wykonać dodatkowe nawęglanie z szybkością uzupełniania wynoszącą 0,1 mm/h.
Nierówna głębokość warstwy nawęglonej
Przyczyny wady:
Nierówna temperatura pieca.
Zła cyrkulacja atmosfery w piecu.
Osady sadzy na powierzchni.
Różnice temperatur w skrzyniach do nawęglania stałego lub przy nierównomiernym nawęglaniu.
Rdza, plamy oleju lub nierówna chropowatość powierzchni części.
Nierówne zawieszenie lub gęstość upakowania części.
Struktura pasmowa w surowcach.
Środki zaradcze:
Dokładnie oczyścić części przed nawęglaniem.
Usunąć osady węglowe z pieca.
Części należy układać równomiernie w równych odstępach podczas załadunku.
Regularnie sprawdzaj równomierność temperatury pieca.
Upewnij się, że surowce nie mają struktury pasmowej.
Konsekwentnie monitoruj atmosferę i warunki w piecu.
Niska twardość powierzchni
Przyczyny wady:
Niskie stężenie węgla na powierzchni.
Wysoka zawartość austenitu szczątkowego na powierzchni.
Tworzenie struktury bainitu.
Wysoka temperatura hartowania powodująca nadmierne rozpuszczanie węgla w austenicie.
Niska temperatura hartowania powodująca niewystarczającą ilość węgla w martenzycie.
Nadmierna temperatura odpuszczania.
Środki zaradcze:
W razie potrzeby uzupełnij stężenie węgla.
Części o wysokim austenicie szczątkowym należy ponownie podgrzać i ostudzić po odpuszczaniu w wysokiej temperaturze.
W przypadku struktur bainitycznych należy przeprowadzić ponowne nagrzewanie i hartowanie.
Przestrzegaj rygorystycznych procedur obróbki cieplnej.
Korozja powierzchniowa i utlenianie
Przyczyny wady:
Zanieczyszczenia takie jak woda, siarka i siarczany w środkach nawęglających.
Wyciek gazu z pieca lub pozostałości stopionej soli po nawęglaniu płynnym.
Wyładowanie w wysokiej temperaturze bez odpowiedniej ochrony.
Nieodpowiednie czyszczenie po kąpieli solnej.
Brudne powierzchnie części.
Środki zaradcze:
Stosuj czyste środki nawęglające i monitoruj skład kąpieli solnej.
Regularnie sprawdzaj uszczelki pieca.
Oczyść i umyj części natychmiast po zabiegu.
Postępuj zgodnie ze ścisłymi procedurami operacyjnymi.
Pękanie w częściach nawęglanych
Przyczyny wady:
Nierównomierne chłodzenie powoduje stres podczas transformacji.
Austenit zatrzymany pod bainitem przekształca się w martenzyt na późniejszych etapach chłodzenia, powodując naprężenia rozciągające.
Nadmierne szybkości chłodzenia podczas hartowania lub złożone kształty części.
Wysoka zawartość pierwiastków śladowych (Mo, B) nadmiernie zwiększa hartowność.
Środki zaradcze:
Powolne chłodzenie po nawęglaniu, aby zapewnić całkowitą przemianę perlityczną.
Przyspieszenie chłodzenia po nawęglaniu w celu uzyskania martenzytu + austenitu szczątkowego przy jednoczesnym łagodzeniu naprężeń.
Zmniejszyć szybkość chłodzenia podczas hartowania lub zwiększyć temperaturę medium hartowniczego w przypadku części podatnych na pękanie.
