【40Cr】热处理缺陷-渗硼组织缺陷

【40Cr】渗硼的目的是使零件表面获得一定厚度的致密硼化物层，一般由FeB+Fe2B双相或Fe2B单相构成。使工件获得良好的耐磨性、红硬性、耐蚀性和抗高温氧化性。

⒈渗硼层的非正常组织
零件渗硼后，由于渗硼层和硼含量高低不同，其渗层的组织也不同。通过渗硼层的组织由表面到心部顺序为FeB→Fe2B→过渡区→基体组织，即由硼化物层、过渡层和基体组织三部分组成。

研究硼渗层的缺陷，主要研究硼化物层的缺陷。硼化物层的组织与钢的成分和渗硼工艺有关。正常的硼化物层Fe2B单相和FeB+Fe2B双相。显微组织呈齿状或指状插入基体，其方向垂直于试样表面。对渗硼层组织的要求必须从零件的具体服役条件和失效方式出发，提出是单相Fe2B还是FeB+Fe2B双相。对于在有一定量的冲击载荷，且以磨损失效为主的工件，应以单相Fe2B组织为好。例如：石油牙轮钻头的渗硼就是一例。在以磨损失效为主，工件承受少量冲击载荷，则可以选用FeB+Fe2B双相组织。渗硼层的组织大致有12种情况，其中第1类至第3类是在硼势很高的情况下形成的；4～6类是在硼势较高的情况下形成的；而7～10是硼势过低的情况下形成非正常组织。11和12是合金钢中易出现的组织。通常把1～6类作为正常组织，5类好，4、6类次之。

引起硼势过低，形成非正常组织的原因是：
1）渗硼温度过低
渗硼加热温度应根据零件的服役条件、所用钢种以及渗后热处理要求而定，常用温度为850～950℃，过低的温度，不仅渗速慢，而且硼势低，易出现非正常组织。

2）渗剂不合格
市场上采购的渗硼剂，一定要进行工艺评定试验，合格后方可使用。同时，也要进行新、旧渗剂搭配试验，并将优选的比例记入工艺文件，并严格执行。过多的旧渗剂，也是出现非正常组织的原因之一。