关于气体渗碳后的“氢脆”问题

两湖两广两河山 · 发表于 2009-7-31 11:00:23

在气体渗碳淬火后的磨削过程中，常出现磨削裂纹，有一种观点：是气体渗碳过程中表面吸氢所至，但所见技术资料很少，含氢量数据就更罕见。期望有这方面研究的同仁给予指点。谢谢！

周建国 · 发表于 2009-7-31 11:16:36

磨削裂纹的出现，并不是全部都是因为氢脆的原因。很大一部分原因是磨削工艺不当所致。当然热处理方面的金相组织和回火的时间，次数，碳浓度等都会影响最终的磨削裂纹的产生。

两湖两广两河山 · 发表于 2009-7-31 12:29:48

感谢“沧海一声笑”的回答，渗碳淬火零件的磨削裂纹，是“在磨削过程中产生的裂纹”，原因是多方面的，在此不作赘述。就是想了解其中因素之一－－“氢脆”究竟有无影响？最好有检测到氢的证据，这方面的论文也极少。

周建国 · 发表于 2009-7-31 18:33:41

如果渗碳的气氛是采用煤油（丙酮）加甲醇的滴注式，那么在高温渗碳时煤油甲醇会分解出大量的氢。在处于奥氏体状态下的渗碳钢，对氢的溶解度较高，渗碳时氢渗入渗层内，使渗层内游离氢离子逐渐聚集，既会向外扩散，也会在微隙中结合成氢分子或与碳原子结合成甲烷，残留在渗层内。工件在淬火后由于氢的存在渗碳层内就会产生很大的内应力，而引起氢脆现象。

两湖两广两河山 · 发表于 2009-8-3 15:14:52

再次感谢“沧海一声笑”的回答。请看以下试验：20钢5mm直径样品，在RJJ－90井式气体渗碳炉中渗碳（排气阶段主要滴甲醇，渗碳滴航空煤油），经6h渗碳，在Leica氮氢氧联合测量仪分析，渗碳前含H 0.6ppm，渗碳后H 0.5ppm。排除检测误差，至少是一次试验未见有渗氢现象。

热火 · 发表于 2009-8-3 15:20:19

氢脆在工件断口处能看出来的：有白点

风来疏竹 · 发表于 2009-8-3 15:28:20

6楼说的有道理，可以从金相中观察是否有白点产生来判断渗碳中是否析氢。

两湖两广两河山 · 发表于 2009-8-3 15:34:34

感谢“烈火”，此处所言“氢脆”不是炼钢过程中残留氢量达到不同程度（如钢中含氢量等级3.5、3.0、2.7、1.8ｐｐｍ等，需针对不同情况作去氢退火处理），是指渗碳过程中渗碳气体在渗碳的同时，是否有氢渗入零件表面，在随后的磨削过程中因“氢脆”导致磨削裂纹。

周建国 · 发表于 2009-8-3 17:13:52

判断是否在渗碳过程中的渗层内产生氢，可以有一个简便的方法予以判断。用凡士林若干，加热溶化后保温一定的时间，把和渗碳产品同炉的试块放入其中，观察在此溶液中是否有起泡产生，如果有起泡就说明是含有一定量的氢，如果没有就是不存在氢。有氢产生的产品就可以进行脱氢处理。就可以避免磨削过程中产生的裂纹。

两湖两广两河山 · 发表于 2009-8-4 10:04:40

1、欢迎各位继续指教，干了若干年热处理、理化检验等，对渗碳“氢脆”的认识成了一个新问题。
2、发本帖主要是作一个自我检查：8月3日15：14回帖中，将“Ｌｅｃｏ”错为“Leica”，特此纠正。

fangqingfeng123 · 发表于 2009-8-4 10:52:00

8# 两湖两广两河山老师可否共享你的: " 判断是否在渗碳过程中的渗层内产生氢，可以有一个简便的方法予以判断。用凡士林若干，加热溶化后保温一定的时间，把和渗碳产品同炉的试块放入其中，观察在此溶液中是否有起泡产生，如果有起泡就说明是含有一定量的氢，如果没有就是不存在氢。 "贴子中的关于判断氢方法的具体操作方法,比如说:用多少凡士林,加热多少温度?保温多长时间?

两湖两广两河山 · 发表于 2009-8-4 12:33:46

11# 朋友，您好！－－用凡士林若干，加热溶化后保温一定的时间，把和渗碳产品同炉的试块放入其中，观察在此溶液中是否有起泡产生，如果有起泡就说明是含有一定量的氢，如果没有就是不存在氢－－贴子是9#专家奉献的。该方法常用于检查电镀零件表面是否吸氢。也可用石腊，在酒精灯或电炉上熔化，将零件浸入其中，看是否冒泡泡。将这些方法用于检查渗碳零件是否吸氢，没有实践经历，可向9#专家请教。

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 18:33:01

不能用否有白点产生来判断渗碳中是否析氢！

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 18:35:13

原帖由 周建国 于 2009-7-31 18:33 发表
如果渗碳的气氛是采用煤油（丙酮）加甲醇的滴注式，那么在高温渗碳时煤油甲醇会分解出大量的氢。在处于奥氏体状态下的渗碳钢，对氢的溶解度较高，渗碳时氢渗入渗层内，使渗层内游离氢离子逐渐聚集，既会向外扩散，也 ...

分析很对！
渗碳、碳氮共渗都会产生大量的氢，在有些零件中表现明显：如后桥主动齿轮如果回火不充分，装配后会导致延迟断裂

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 18:42:47

如后桥主动齿轮如果回火不充分，装配后会导致延迟断裂，在凸缘连接处，后桥主动齿轮的凸缘锁紧螺母，按一定的扭矩装配后，两天后出现断裂

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 18:48:51

所以强烈建议大家：渗碳、碳氮共渗的零件一定要回火！

热火 · 发表于 2009-8-4 18:52:28

可以说说为什么吗？

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 18:53:58

有渗氢的！远远超过1ppm，曾经试验过达17ppm（未回火）

yangxinshan · 发表于 2009-8-4 19:07:12

试验中渗碳试样的显现结果和钢厂一般的试样显现结果不同，渗碳、碳氮共渗试样显现结果呈峰状，最高处达17ppm，而钢厂的试样显现结果成平台状。

[ 本帖最后由 yangxinshan 于 2009-8-4 19:15 编辑 ]

热火 · 发表于 2009-8-4 19:18:11

您的意思是说渗碳或氮化的工件中有白点的话不一定是里面富含了氢，也就是说富含了氢也不一定会表现出白点故此不可以用白点来检验是否有氢吗？

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