침탄 부품의 일반적인 결함과 그 대책

Dec 27, 2024

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침탄층의 큰 블록형 또는 망상형 탄화물

결함의 원인:

과도한 표면 탄소 농도:

드립식 침탄시 드립율이 과대하다.

통제된 분위기 침탄에서 과도한 농축 가스.

염욕 액체 침탄의 시안화물 함량이 높습니다.

노 배출 후 냉각 속도가 느립니다.

대책:

표면 탄소 농도 감소:

확산 단계에서는 적하 속도를 줄이고 확산 단계에서는 습도를 약간 높입니다.

침탄 단계에서는 적하 속도를 줄이십시오.

고체침탄시 탄화제를 감소시킨다.

액체 침탄 시 시안화물 함량을 줄입니다.

여름에는 기류 냉각을 사용하여 방전 후 더 빠른 냉각을 돕습니다.

담금질 온도를 50~80도 높이고 유지 시간을 연장합니다.

이중 담금질, 노멀라이징 + 담금질 또는 노멀라이징 + 고온 템퍼링을 수행한 후 담금질 및 템퍼링을 수행합니다.


침탄층의 과도한 잔류 오스테나이트

결함의 원인:

탄소 및 합금 원소 함량이 높은 안정적인 오스테나이트입니다.

지연된 뜨임은 오스테나이트의 열적 안정화를 유발합니다.

템퍼링 후 천천히 냉각하십시오.

대책:

과도한 표면 탄소 농도를 피하십시오.

코어의 페라이트 함량이 3등급 이하가 되도록 담금질 또는 재가열 온도를 낮추십시오.

저온 뜨임 후 급속 냉각을 실시합니다.

고온 템퍼링 후 재가열, 담금질 또는 극저온 처리를 수행합니다.


표면 탈탄

결함의 원인:

가스 침탄의 후기 단계에서 용광로 가스의 낮은 탄소 잠재력.

고체 침탄 후 냉각 속도가 느립니다.

침탄 후 장기간 공기 냉각.

냉각 피트에 보호 냉각이 부족합니다.

담금질 중에 보호 대기 없이 용광로에서 공기를 가열합니다.

염욕 가열에서 불완전한 탈산.

대책:

보충을 위해 적절한 탄소 잠재력을 지닌 배지를 사용하십시오.

담금질 후 쇼트 피닝을 실시합니다.

탈탄층을 연마합니다. 더 큰 부품은 최대 0.02mm까지 탈탄 층을 허용할 수 있습니다.


침탄층의 베이나이트(흑색 조직) 형성

결함의 원인:

침탄 매체의 높은 산소 함량: 산소가 결정립 경계로 확산되어 Cr, Mn 및 Si 산화물을 형성하여 합금 원소를 고갈시키고 경화성을 감소시킵니다.

대책:

용광로 가스 조성을 제어하여 산소 함량을 줄이십시오.

해결책으로 쇼트 피닝을 수행하십시오.

담금질 매체 냉각 용량을 향상시킵니다.


코어에 페라이트가 너무 많아 경도가 부족해짐

결함의 원인:

낮은 담금질 온도.

담금질 중 재가열이 불충분하거나 유지 시간이 부족합니다.

코어에 용해되지 않은 페라이트가 존재합니다.

코어에 오스테나이트 분해 생성물이 형성됩니다.

대책:

표준 절차에 따라 재가열하고 냉각합니다.

담금질 온도를 약간 높이고 유지 시간을 연장하십시오.


불충분한 침탄층 깊이

결함의 원인:

용광로 온도가 낮고 유지 시간이 부족합니다.

침탄제 농도가 낮다.

용광로 누출.

액체 침탄 시 염욕 조성이 이상합니다.

과도한 퍼니스 부하.

부품 표면의 산화 또는 탄소 침전물.

대책:

침탄 온도, 시간, 적하 속도 및 퍼니스 씰을 조정합니다.

소금 성분과 장비를 정기적으로 확인하십시오.

침탄 처리하기 전에 부품을 철저히 청소하십시오.

층이 너무 얇은 경우 보충 속도 0.1mm/h로 보충 침탄을 수행합니다.


불균일한 침탄층 깊이

결함의 원인:

퍼니스 온도가 고르지 않습니다.

용광로의 대기 순환이 불량합니다.

표면에 카본 블랙이 침전됩니다.

고체 침탄 상자나 불균일한 침탄제의 온도 차이.

부품의 녹, 기름 얼룩 또는 일관되지 않은 표면 거칠기.

부품의 서스펜션 또는 패킹 밀도가 고르지 않습니다.

원자재의 밴드 구조.

대책:

침탄 처리하기 전에 부품을 철저히 청소하십시오.

퍼니스 탄소 침전물을 제거하십시오.

로드하는 동안 부품을 동일한 간격으로 균등하게 배열하십시오.

퍼니스 온도 균일성을 정기적으로 확인하십시오.

원자재에 줄무늬 구조가 없는지 확인하십시오.

로 분위기와 조건을 지속적으로 모니터링하십시오.


낮은 표면 경도

결함의 원인:

표면 탄소 농도가 낮습니다.

표면의 잔류 오스테나이트 함량이 높습니다.

베이나이트 구조의 형성.

담금질 온도가 높아 오스테나이트에 탄소가 과도하게 용해됩니다.

담금질 온도가 낮아 마르텐사이트에 탄소가 부족합니다.

과도한 템퍼링 온도.

대책:

필요에 따라 탄소 농도를 보충하십시오.

고온 템퍼링 후 잔류 오스테나이트가 높은 부품을 재가열하고 담금질합니다.

베이나이트 조직의 경우 재가열 및 담금질을 실시합니다.

엄격한 열처리 절차를 준수하십시오.


표면 부식 및 산화

결함의 원인:

침탄제에 포함된 물, 황, 황산염과 같은 불순물입니다.

액체 침탄 후 용광로 가스 누출 또는 용융염 잔류물.

적절한 보호 없이 고온 방전.

소금욕 처리 후 세척이 제대로 이루어지지 않았습니다.

더러운 부품 표면.

대책:

순수한 침탄제를 사용하고 염욕 조성을 모니터링하십시오.

퍼니스 씰을 정기적으로 검사하십시오.

처리 후 즉시 부품을 청소하고 세척하십시오.

엄격한 운영 절차를 따르십시오.


침탄 부품의 균열

결함의 원인:

고르지 못한 냉각은 변형 중에 스트레스를 유발합니다.

베이나이트 아래에 잔류된 오스테나이트는 나중에 냉각 단계에서 마르텐사이트로 변태되어 인장 응력을 유발합니다.

담금질 또는 복잡한 부품 형상 중 과도한 냉각 속도.

미량원소(Mo, B)가 높으면 경화성이 과도하게 증가합니다.

대책:

침탄 후 천천히 냉각하여 완전한 펄라이트 변태를 보장합니다.

침탄 후 냉각을 가속화하여 응력을 완화하면서 마르텐사이트 + 잔류 오스테나이트를 얻습니다.

담금질 중 냉각 속도를 줄이거나 균열이 발생하기 쉬운 부품의 담금질 매체 온도를 높이십시오.

 

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