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“非馬”及IGO代名詞是從西方引進(jìn)過(guò)來(lái)的，因此究根窮源了解英語(yǔ)本意，會(huì)更容易讓我們認(rèn)識(shí)其本質(zhì)，掌握規(guī)律，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

“非馬”查找文獻(xiàn)AxleTech公司SAT02-400標(biāo)準(zhǔn)中從英語(yǔ)“Non Martensitic Transformation”簡(jiǎn)稱(chēng)“NMTP”其中有涉及非馬連片的等級(jí)要求。上汽通用“非馬”是從其美國(guó)通用標(biāo)準(zhǔn)“Soft Skin”翻譯而來(lái)，也有涉及不能有連片的要求。

“IGO”查找文獻(xiàn)由“intergranularoxidation”縮寫(xiě)而來(lái)，翻譯過(guò)來(lái)就是我們通常說(shuō)的“內(nèi)氧化”、“晶界氧化”。當(dāng)然也有國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)其“表面氧化”，有其意但是抽象不夠具體。個(gè)人更傾向于“晶界氧化”的解釋。

1.“非馬”與IGO的區(qū)別

從英文翻譯來(lái)看“非馬”是一種組織，事實(shí)上也的確是如此，需要腐蝕才能看出來(lái)，且淺腐蝕足矣。IGO是種氧化物，原則上不需要腐蝕，不過(guò)制樣很關(guān)鍵，精拋后的長(zhǎng)度（在500×）與僅粗拋后的長(zhǎng)度差距很大，一般國(guó)內(nèi)制樣應(yīng)用最多的是顆粒度為5μm的拋光劑（粗拋），有些外企（ZF）是用粗拋（5μm）+精拋（0.05μm），也有些企業(yè)使用了粗拋+淺腐蝕。圖1所示為同一樣塊采用的不同方法制樣。

圖  1

當(dāng)IGO使用淺腐蝕后，控制其IGO長(zhǎng)度與外企接軌是沒(méi)有問(wèn)題的，不過(guò)新的問(wèn)題是會(huì)把“非馬”組織腐蝕出來(lái)，所以使用淺腐蝕后，在金相顯微鏡下“非馬”組織是將IGO完全覆蓋，二者無(wú)法分清，但是唯一可以確定的是，IGO的長(zhǎng)度≤“非馬”長(zhǎng)度。這也是很多時(shí)候，我們?cè)谡務(wù)摗胺邱R”和IGO長(zhǎng)度概念時(shí)很容易混淆的原因之一。

IGO的產(chǎn)生，本質(zhì)上講是因?yàn)闅夥罩杏醒酰瑲夥諣t控制碳勢(shì)會(huì)通入空氣（降碳勢(shì)），就會(huì)提供氧化條件，從而形成IGO。而“非馬”組織是由于IGO的產(chǎn)生所致，機(jī)理是IGO的產(chǎn)生導(dǎo)致材料合金元素以氧化物的形式析出至晶界，晶格內(nèi)合金元素降低，淬透性就會(huì)變差，就需要更大的冷卻速度才能轉(zhuǎn)變成全馬氏體，加上晶界氧化物的聚集，類(lèi)似在晶界處形成隔熱層，影響冷卻（注：參考氧化皮或氧化物對(duì)淬火質(zhì)量的影響）。

我公司是專(zhuān)業(yè)制造齒輪的企業(yè)，很少遇到搞不定的齒輪，但恰遇到一種Mn-Cr材料系列的齒輪，就是容易“非馬”超標(biāo)。“非馬”長(zhǎng)度超差（超過(guò)0.02mm），且“非馬”連片，這是不允許的。經(jīng)過(guò)我們的努力終于從工藝上攻克了這個(gè)難題，現(xiàn)將改善前后的金相圖片及工藝展示給大家。圖2為改善前后“非馬”長(zhǎng)度的對(duì)比，圖2a中“非馬”長(zhǎng)度最大0.024mm且連片，圖2b中“非馬”長(zhǎng)度最大0.0173mm，無(wú)連片。圖3為改善前后工藝對(duì)比。

（a）改善前

（b）改善后

圖  2

（a）改善前

（b）改善后

圖  3

通過(guò)這次工藝改善，滿足了“非馬”0.02mm以內(nèi)且不連片的要求，探明了改善“非馬”的方向。

2.“非馬”及IGO長(zhǎng)度改善

“非馬”及IGO長(zhǎng)度改善經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）硬件改善

通過(guò)氣氛改善，氣氛爐使用RX發(fā)生器（有相關(guān)研究文獻(xiàn)不再冗述），或直接換成真空滲碳淬火爐（全程無(wú)氧，IGO最佳沒(méi)有“非馬”）。

（2）軟件改善

調(diào)整工藝參數(shù)，壓縮工藝時(shí)間，降低產(chǎn)品在氣氛爐中被內(nèi)氧化的作用時(shí)間（筆者正在使用）。

3.“非馬”連片改善

“非馬”連片改善經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）硬件改善

換快油，提高冷速，效果比較明顯。“天下武功唯快不破”，冷卻速度只要足夠快，即使產(chǎn)生IGO，也不會(huì)產(chǎn)生“非馬”組織（有條件的廠家可以試驗(yàn)“非馬”連片的工件，重新加熱淬鹽水）。由于我廠熱處理是新建立的新生產(chǎn)線，只有兩種慢油可選擇：好富頓MT355和G油，眾所周知好富頓還有快油K油和K2000供大家選擇。快油的效果肯定會(huì)比慢油好，當(dāng)然量產(chǎn)件要做變形驗(yàn)證。切記，在變形及開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下，產(chǎn)品質(zhì)量（性能）是由冷卻速度決定的。

（2）軟件改善

提高淬火溫度，相當(dāng)于提高過(guò)冷度，從而增加了冷卻速度（筆者正在使用）。

4.期望

氣氛的改善還可以通過(guò)研究最佳氣氛配比，讓空氣盡可能少通入爐內(nèi)，而又能起到調(diào)節(jié)碳勢(shì)平衡，這是個(gè)課題。筆者沒(méi)研究出來(lái)，就想了個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的辦法，壓縮工藝時(shí)間，這只能算取巧，不能算精進(jìn)。

任何改善立足于現(xiàn)實(shí)而超越現(xiàn)實(shí)就是精進(jìn)，眾多廠家肯定有硬件條件比我們更完善的，相信在此基礎(chǔ)上會(huì)比我們做的更好，也希望大家都能做得更好，這就是筆者理解的“中國(guó)制造”，也是撰寫(xiě)本文的初衷。

作者：王文斌

單位：雙環(huán)傳動(dòng)（嘉興）精密制造有限公司

來(lái)源：《金屬加工（熱加工）》雜志

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