Velké hranaté nebo síťované karbidy v nauhličovaných vrstvách
Příčiny defektu:
Nadměrná koncentrace povrchového uhlíku:
Nadměrná rychlost odkapávání při nauhličování kapacího typu.
Nadměrné obohacování plynu v řízené atmosféře nauhličování.
Vysoký obsah kyanidu v kapalném nauhličování v solné lázni.
Pomalá rychlost chlazení po vyprázdnění pece.
Protiopatření:
Snížení povrchové koncentrace uhlíku:
Snižte rychlost odkapávání během fáze difúze a mírně zvyšte vlhkost v období difúze.
Snižte rychlost odkapávání během fáze nauhličování.
Snížení karbonizačního činidla při pevném nauhličování.
Snižte obsah kyanidu při kapalném nauhličování.
V létě používejte chlazení prouděním vzduchu, které napomůže rychlejšímu ochlazení po vybití.
Zvyšte teplotu kalení o 50–80 stupňů a prodlužte dobu výdrže.
Proveďte dvojité kalení, normalizaci + kalení nebo normalizaci + vysokoteplotní temperování s následným kalením a temperováním.
Přebytek zbytkového austenitu v nauhličované vrstvě
Příčiny defektu:
Stabilní austenit s vysokým obsahem uhlíku a slitinových prvků.
Zpožděné popouštění způsobuje tepelnou stabilizaci austenitu.
Pomalé chlazení po temperování.
Protiopatření:
Vyhněte se nadměrné koncentraci povrchového uhlíku.
Snižte teploty kalení nebo opětovného ohřevu, abyste zajistili, že obsah feritu v jádře bude nižší nebo roven stupni 3.
Po nízkoteplotním temperování proveďte rychlé ochlazení.
Po vysokoteplotním temperování znovu zahřejte, zchlaďte nebo proveďte kryogenní úpravu.
Oduhličení povrchu
Příčiny defektu:
Nízký uhlíkový potenciál v pecním plynu během pozdějších fází nauhličování plynu.
Pomalá rychlost chlazení po pevném nauhličení.
Prodloužené chlazení vzduchem po nauhličování.
Nedostatek ochranného chlazení v chladicí jámě.
Ohřev vzduchu v pecích bez ochranné atmosféry při kalení.
Neúplná deoxidace při ohřevu solné lázně.
Protiopatření:
Pro doplnění použijte médium s vhodným uhlíkovým potenciálem.
Po zchlazení proveďte brokování.
Oduhličené vrstvy obruste. Větší díly mohou umožnit oduhličené vrstvy až do 0,02 mm.
Tvorba bainitu (černá struktura) v nauhličované vrstvě
Příčiny defektu:
Vysoký obsah kyslíku v nauhličovacích médiích: kyslík difunduje do hranic zrn, vytváří oxidy Cr, Mn a Si, ochuzuje legující prvky a snižuje prokalitelnost.
Protiopatření:
Kontrolujte složení pecního plynu, abyste snížili obsah kyslíku.
Proveďte shot peening jako lék.
Zvyšte kapacitu chlazení kalícího média.
Nadměrný ferit v jádru, což vede k nedostatečné tvrdosti
Příčiny defektu:
Nízká teplota kalení.
Nedostatečný ohřev nebo nedostatečná doba zdržení během kalení.
Přítomnost nerozpuštěného feritu v jádru.
Tvorba produktů rozkladu austenitu v jádře.
Protiopatření:
Znovu zahřejte a uhaste podle standardních postupů.
Mírně zvyšte teplotu kalení a prodlužte dobu zdržení.
Nedostatečná hloubka nauhličované vrstvy
Příčiny defektu:
Nízká teplota pece a nedostatečná doba zdržení.
Nízká koncentrace karburačního činidla.
Únik pece.
Abnormální složení solné lázně během kapalného nauhličování.
Nadměrné zatížení pece.
Oxidace nebo usazeniny uhlíku na povrchu dílů.
Protiopatření:
Upravte teplotu nauhličování, čas, rychlost odkapávání a těsnění pece.
Pravidelně kontrolujte složení soli a vybavení.
Před nauhličením díly důkladně očistěte.
Je-li vrstva příliš tenká, proveďte dodatečné nauhličování s rychlostí doplňování 0,1 mm/h.
Nerovnoměrná hloubka nauhličované vrstvy
Příčiny defektu:
Nerovnoměrná teplota pece.
Špatná cirkulace atmosféry v peci.
Usazeniny sazí na povrchu.
Rozdíly teplot v pevných nauhličovacích boxech nebo nerovnoměrné nauhličování.
Rez, olejové skvrny nebo nekonzistentní drsnost povrchu dílů.
Nerovnoměrná hustota zavěšení nebo balení dílů.
Struktura pásu v surovinách.
Protiopatření:
Před nauhličením díly důkladně očistěte.
Odstraňte usazeniny uhlíku z pece.
Během nakládání rozmístěte díly rovnoměrně se stejnými rozestupy.
Pravidelně kontrolujte rovnoměrnost teploty pece.
Zajistěte, aby suroviny neobsahovaly pruhovanou strukturu.
Důsledně monitorujte atmosféru a podmínky pece.
Nízká povrchová tvrdost
Příčiny defektu:
Nízká koncentrace povrchového uhlíku.
Vysoký obsah zbytkového austenitu na povrchu.
Vznik struktury bainitu.
Vysoká teplota kalení, která způsobuje nadměrné rozpouštění uhlíku v austenitu.
Nízká kalicí teplota, která má za následek nedostatek uhlíku v martenzitu.
Nadměrná teplota temperování.
Protiopatření:
Podle potřeby doplňte koncentraci uhlíku.
Po vysokoteplotním temperování znovu zahřejte a kalte díly s vysokým zbytkovým austenitem.
U bainitových struktur proveďte opětovný ohřev a zhášení.
Dodržujte přísné postupy tepelného zpracování.
Povrchová koroze a oxidace
Příčiny defektu:
Nečistoty jako voda, síra a sírany v karburačních činidlech.
Únik pecního plynu nebo zbytky roztavené soli po kapalném nauhličování.
Vysokoteplotní výboj bez odpovídající ochrany.
Nedostatečné čištění po ošetření v solné lázni.
Špinavé povrchy dílů.
Protiopatření:
Používejte čisté nauhličovací prostředky a sledujte složení solné lázně.
Pravidelně kontrolujte těsnění pece.
Očistěte a umyjte díly ihned po ošetření.
Dodržujte přísné provozní postupy.
Praskání v nauhličovaných dílech
Příčiny defektu:
Nerovnoměrné ochlazování způsobuje při přeměně napětí.
Zadržený austenit pod bainitem se v pozdějších fázích ochlazování přeměňuje na martenzit, což způsobuje tahové napětí.
Nadměrná rychlost chlazení během kalení nebo složitých tvarů součástí.
Vysoký obsah stopových prvků (Mo, B) nadměrně zvyšuje kalitelnost.
Protiopatření:
Pomalé chlazení po nauhličování pro zajištění úplné perlitické transformace.
Urychlete chlazení po nauhličování, abyste získali martenzit + zadržený austenit a zároveň uvolnili napětí.
Snižte rychlost chlazení během kalení nebo zvyšte teplotu kalícího média u dílů náchylných k praskání.
