氮化层起泡，氮化前表面脱碳是常见原因

氮化在钢表面形成化合物层和向内扩散的氮。化合物层硬而脆，要长在有足够碳、组织致密的基体上才贴得住。氮化前表面如果已经脱碳，最外层是疏松的贫碳组织，氮化物长在这层软而多孔的皮上，体积膨胀时就把表层顶成泡。起泡的常见原因是氮化前的脱碳，不是氮化炉偶然振了一下。贫碳的皮留在表面，后面的氮势调得再稳也长不牢。

脱碳层托不住化合物层

脱碳多发生在氮化之前的锻造加热、退火或淬火中，表面碳被氧化掉，形成铁素体皮。若加工余量没有把这层皮车掉，氮化就直接在贫碳表面上开始。贫碳层吸氮以后容易形成多孔、脆的化合物，与下面未脱碳的组织膨胀不一致，结合弱的地方拱起，成为空泡。泡下面往往是一层软的脱碳组织，而不是致密的扩散层。

这种起泡常常成片出现在加工余量最小的面上，因为那些面的脱碳皮最容易留下来。余量大、已经车到未脱碳金属的部位，同一炉氮化可以不起泡。用同一炉里起泡面和正常面做金相，起泡面表层碳低、有铁素体，正常面没有，就可以把原因定在氮化前的表面，而不是炉内气氛整体失常。

脱碳层上的泡，揭开以后底部比较干净，呈浅窝，周围化合物层疏松。测量硬度时，泡边的硬度高，泡底以下很快变软，软带的厚度与脱碳深度相当。若整个截面碳量正常，只是表面有泡，就要另找油污或白亮层过厚，不能一见到泡就认定脱碳。泡底以下硬度很快掉下去，才是脱碳皮还在的证据。

油污和白亮层过厚长得不一样

表面油污、防锈脂没有洗净时，局部阻碍氮的进入，或在加热时炭化成脏点。起泡是分散的点，位置没有规律，不专挑余量最小的面，泡内常有黑色脏物。把脏点擦去后，周围氮化层可以是致密的，下面也没有脱碳铁素体。加强清洗后，下一批在同样余量下不再起泡，就说明上一批是污染，不是脱碳皮。

氮化时间过长或氮势过高，白亮化合物层过厚，内应力大，层内容易开裂、崩落。这更像龟裂和表层剥落，泡不一定是空心鼓起。金相上白亮层又厚又脆，基体碳量正常，没有铁素体皮。它的分布是整个暴露在气氛中的表面一起变厚，而不是只在加工余量不足的面上。缩短时间或降低氮势，白亮层减薄，崩落消失，脱碳问题却不会因此消失。

氧化皮没有去除时，氮化层会局部缺失，表面发花，但缺失处是没有长上，不是拱起一个泡。脱碳起泡是长上了又顶起来。花斑与空泡要用放大观察分开。只有花斑时去查入炉前的锈蚀和清洗；只有空泡且泡下贫碳时，去查加热工序和加工余量。

脱碳还可以发生在氮化过程中，如果气氛不当、表面碳向外扩散。这和入炉前就已经脱碳不同。入炉前脱碳的零件，未氮化的试块上就能测到软皮；过程中脱碳则试块入炉前正常，出炉后才贫碳。保留入炉前的硬度或金相，才能判断软皮是带进来的还是炉内造成的。更常见的情况，仍是氮化前表面已经脱碳。

加工余量小于脱碳深度时，后道工序无法把贫碳皮去掉。加大余量或在氮化前增加一次去除表面的加工，让氮化从致密的含碳基体上开始，空泡就会明显减少。只调整氮化温度、不去除脱碳皮，化合物层仍长在疏松组织上，起泡还会出现。

已经起泡的表面不能当合格氮化层使用。泡是空的，受力即掉，掉后露出软的脱碳层，耐磨和疲劳都没有保证。局部打磨把泡去掉，周围若仍是长在脱碳皮上的疏松层，磨过的地方仍然不合格。要确认剩余表面下面已经没有贫碳皮，才能接受。

氮化层起泡时，先看泡下有没有脱碳铁素体，再看是不是油污脏点或整面白亮层过厚。脱碳引起的泡跟着加工余量走，泡下发软；油污的泡里有脏物；白亮层过厚则是整面崩脆。三种痕迹分开，才不会把清洗问题当成余量问题，或把脱碳皮留到下一炉。