高曉輝
(南京豐東熱處理工程有限公司,江蘇 南京 211200)
SPCC鋼作為冷軋碳素鋼板材,具有優良的塑性變形能力,廣泛應用于汽車、電器、家具和日用品制造。客戶某型號產品采用兩種材料,其中蓋板材料為SPCC鋼,圈體材料與蓋板材料不同,如圖1所示。技術要求為氣體氮碳共滲,表面硬度≥400 HV0.1,化合物層深5~25μm。

圖1 產品結構及檢測位置示意圖Fig.1 Schematic diagram of product structure and detection position
氣體氮碳共滲是在520~570℃溫度下進行,在產品表面滲入氮原子的同時滲入少量碳原子的化學熱處理工藝。主要應用于硬化層薄、受載荷小、畸變控制比較嚴格的耐磨件。其最大的優點是適用于任何鋼種,受硬化層薄的制約,氣體氮碳共滲不能應用于承受重載負荷的產品。
生產設備是UNB1000氣氛氮化爐,表面硬度檢測設備為HV-50型硬度計,載荷為0.1kg,檢測方法遵循GB/T 4340.2—2012《金屬材料 維氏硬度試驗 第2部分:硬度計的檢驗與校準》。
產品氣體氮碳共滲工藝曲線如圖2所示。

圖2 氣體氮碳共滲工藝曲線Fig.2 Gas nitrocarburizing process curve
滲氮過程在整個流程中均存在,第三階段通入CO2,同時測定氨分解率在65%~75%之間,試樣經氮碳共滲工藝后來料試樣符合產品技術要求。檢測結果見表1。

表1 經氮碳共滲后來料試樣的檢測結果Table 1 Test results of the incoming specimens after nitrocarburizing
量產后的第三個月檢驗發現該型號產品蓋板硬度出現超下差的情況,蓋板表面硬度檢測不合格,檢測數值為262~358 HV0.1,化合物層深要求檢測合格。

表2 失效件的檢測結果Table 2 Test results of the failed specimens
首先對來料進行排查,發現來料狀態發生變化,原先的來料蓋板是平面,沒有車刀紋;……