20Cr2Ni4A(碳氮共渗后坑冷)金相图

图1(200×)

材料：20Cr2Ni4A

工艺情况：碳氮共渗后坑冷，再淬火、低温回火

浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀

组织说明：图1：原材料缺陷引起的淬火裂纹。

表面为细针状马氏体、残余奥氏体以及碳氮化合物颗粒。图中有一粗而直淬火裂缝，裂缝尾部区为锯齿状。粗裂缝开口端面有大量碳化物，表明共渗前已开裂(原材料缺陷)。

这种缺陷在淬火冷却过程，由于尾端应力集中，诱发淬火裂纹发生。

图2(500X)

图3(500X)

材料：20Cr2Ni4A

工艺情况：气体碳氮共渗后坑冷，再一次淬火、低温回火

浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀

组织说明：图2：粗长针状马氏体及较多残余奥氏体。

表面硬度为51.0～55.0HRC。重新加热淬火时，由于淬火温度过高，造成淬火后马氏体针叶十分粗大，脆性增加。残余奥氏体亦多且硬度亦偏低。出厂破断试验和弯曲试验性能均不合格。

这种合金元素较高的材料若出现了这种粗大组织，但还未出现裂纹时可以通过重新热处理改善。首先将工件在680℃温度下回火2h，然后再进行正常温度淬火，得到细针状马氏体的组织，从而改善其力学性能。

图3!的心部显微组织，为粗大的板条状低碳马氏体、板条马氏体成60°和90°交角，证明淬火温度偏高。

心部硬度为42～45HRC。

若采用图3所述的补救处理，则心部同样可以得到较细的板条状马氏体，提高了材料的强度和韧度，促使零件寿命提高。