浸炭層内の大きなブロック状または網状炭化物
欠陥の原因:
過剰な表面炭素濃度:
点滴式浸炭の場合、点滴量が多すぎる。
制御雰囲気浸炭における過剰な濃縮ガス。
塩浴液浸炭中のシアン化物含有量が高い。
炉排出後の冷却速度が遅い。
対策:
表面炭素濃度を減らす:
拡散段階では滴下速度を下げ、拡散期間では湿度をわずかに上げます。
浸炭段階でのドリップ量を減らします。
固体浸炭時の炭化剤を削減。
液体浸炭におけるシアン含有量を低減します。
夏の間は、気流冷却を使用して、放電後の冷却を早めます。
焼入れ温度を50～80度上げ、保持時間を長くします。
2回焼入れ、焼きならし＋焼入れ、または焼きならし＋高温焼戻し後焼き入れ→焼き戻しを行います。
浸炭層の過剰な残留オーステナイト
欠陥の原因:
炭素および合金元素の含有量が高い安定したオーステナイト。
焼き戻しが遅れると、オーステナイトが熱的に安定します。
焼き戻し後はゆっくりと冷却します。
対策:
過度の表面炭素濃度を避けてください。
焼き入れまたは再加熱の温度を下げて、コア内のフェライト含有量がグレード 3 以下になるようにします。
低温焼戻し後は急冷を行ってください。
高温焼戻し後に再加熱、焼入れ、または極低温処理を行います。
表面脱炭
欠陥の原因:
ガス浸炭の後期段階での炉ガス中の炭素ポテンシャルが低い。
固体浸炭後の冷却速度が遅い。
浸炭後の長時間空冷。
冷却ピット内の保護冷却の欠如。
焼入れ中の保護雰囲気のない炉内での空気加熱。
塩浴加熱では脱酸素が不完全。
対策:
補充には適切な炭素ポテンシャルを持つ培地を使用してください。
焼入れ後にショットピーニングを施します。
脱炭層を研削します。大きな部品では、最大 0.02mm の脱炭層が許容される場合があります。
浸炭層におけるベイナイト（黒色組織）の生成
欠陥の原因:
浸炭媒体中の酸素含有量が高い: 酸素が粒界に拡散し、Cr、Mn、Si の酸化物を形成し、合金元素を枯渇させ、焼入れ性を低下させます。
対策:
炉のガス組成を制御して酸素含有量を減らします。
改善策としてショットピーニングを行ってください。
焼入れ媒体の冷却能力を高めます。
コア内のフェライトが過剰になり、硬度が不足します
欠陥の原因:
焼入れ温度が低い。
再加熱が不十分であるか、焼入れ中の保持時間が不十分です。
コア内に未溶解のフェライトが存在する。
コア内でのオーステナイト分解生成物の形成。
対策:
標準手順に従って再加熱して急冷します。
焼入れ温度を少し上げて保持時間を長くします。
浸炭層の深さが不十分です
欠陥の原因:
炉温度が低く、保持時間が不十分です。
浸炭剤濃度が低い。
炉漏れ。
液体浸炭中の塩浴組成の異常。
炉への過剰な負荷。
部品表面の酸化または炭素の堆積。
対策:
浸炭温度、時間、滴下量、炉シールを調整します。
塩の組成と設備を定期的に確認してください。
浸炭前に部品を徹底的に洗浄してください。
層が薄すぎる場合は、補充速度 0.1mm/h で補充浸炭を実行してください。
不均一な浸炭層深さ
欠陥の原因:
炉の温度が不均一。
炉内の雰囲気循環が悪い。
カーボンブラックが表面に付着します。
固体浸炭ボックス内の温度差や浸炭剤の不均一性。
部品の錆、油汚れ、表面粗さの不均一。
部品の懸架または充填密度が不均一である。
原料中のバンド構造。
対策:
浸炭前に部品を徹底的に洗浄してください。
炉内の炭素堆積物を除去します。
ロード時はパーツを等間隔で均等に配置してください。
炉の温度均一性を定期的にチェックしてください。
原材料に縞模様の構造がないことを確認してください。
炉の雰囲気と状態を一貫して監視します。
低い表面硬度
欠陥の原因:
表面炭素濃度が低い。
表面の残留オーステナイト含有量が高い。
ベイナイト組織の形成。
焼入れ温度が高いため、オーステナイト中に過剰な炭素が溶解します。
焼入れ温度が低いため、マルテンサイト中の炭素が不十分です。
焼き戻し温度が高すぎる。
対策:
必要に応じてカーボン濃度を補充してください。
高温焼戻し後に残留オーステナイトが多い部品を再加熱して焼き入れします。
ベイナイト組織の場合は再加熱焼入れを行ってください。
厳格な熱処理手順を遵守してください。
表面の腐食と酸化
欠陥の原因:
浸炭剤中の水、硫黄、硫酸塩などの不純物。
液体浸炭後の炉ガス漏れや溶融塩の残留。
適切な保護なしでの高温放電。
塩浴処理後の洗浄が不十分。
部品の表面が汚れている。
対策:
純粋な浸炭剤を使用し、塩浴の組成を監視してください。
炉のシールを定期的に検査してください。
処理後は速やかに部品を洗浄し、洗浄してください。
厳格な運用手順に従ってください。
浸炭部品の亀裂
欠陥の原因:
不均一な冷却により、変態中に応力が発生します。
ベイナイトの下の残留オーステナイトは、後の冷却段階でマルテンサイトに変態し、引張応力を引き起こします。
焼き入れ中の過剰な冷却速度または複雑な部品形状。
微量元素 (Mo、B) が多いと、焼入性が過度に高まります。
対策:
完全なパーライト変態を確実にするため、浸炭後にゆっくりと冷却します。
浸炭後の冷却を促進し、応力を緩和しながらマルテンサイト＋残留オーステナイトを得る。
亀裂が発生しやすい部品の場合は、焼入れ中の冷却速度を下げるか、焼入れ媒体の温度を上げます。
