渗碳层剥落，表层含碳量和磨削烧伤要分开

渗碳层承受接触应力，表层又硬又要有一定韧性，才能不整片剥落。剥落可以由表层含碳量过高引起，也可以由磨削烧伤引起。前者是渗碳时碳势过高，碳化物沿晶界连成网，网本身脆。后者是磨削热把已经处理好的表层又加热了一遍，组织被回火软化或重新淬脆。两件事都使表层掉块，金相和分布却对不上。一个改的是整个高碳区的晶界，一个只改磨面下很浅的一层。

碳过高时碳化物连成网

表层含碳量过高时，多余的碳在晶界析出渗碳体，连成网状。晶界成为连续的脆性通路，接触应力一切，裂纹就沿网扩展，表层呈片状剥落。这种网在整个渗碳层的高碳区都能看到，不限于刚刚磨过的那一层，也不是只沿磨纹排列。未磨削的渗碳表面，同样可以在受力后剥落。

碳势过高、强渗时间过长、扩散不足，都会把表层碳留得太高。同一炉中厚薄零件若采用同一工艺，薄件表层碳更高，剥落也先出现在薄件上。剥落区的金相是网状碳化物加大块角状碳化物，基体即使是马氏体，也已经被晶界分割。降低接触应力只能推迟剥落，网还在，换一批载荷仍会掉。

网状碳化物造成的剥落块边缘比较直，跟着晶界走，块下面可以看到沿晶的裂纹。它与零件哪一面朝上磨过没有必然关系。若一件产品未经过磨削就在装配受力后剥落，就可以把磨削烧伤排除，先去核对该炉的碳势和金相。只更换砂轮，下一炉碳势仍高，剥落还会发生。碳势要靠试棒的金相确认，不能只看剥落已经发生这件事本身。

磨削烧伤沿磨纹分布

磨削烧伤是砂轮把表层瞬间加热。加热不够高时，马氏体被回火，表面变软，颜色发暗，接触时这块软皮带被压溃、剥落。加热更高时，表面重新淬火，形成未回火的脆硬层，下面却是被回火的软带，脆硬层开裂后整片崩掉。两种烧伤都只发生在磨削热到达的深度内，再往下的渗碳组织可以是正常的。

烧伤剥落的位置跟着磨削走。进给大的部位、砂轮出口、冷却液没有浇到的侧面先坏，表面能看到回火色或酸蚀后的深色带、白色带。裂纹多垂直于磨纹。同一零件上没有磨到的渗碳面不剥落。金相里若没有网状碳化物，只有表面一层回火或重新淬火的组织，原因就在砂轮，不在渗碳碳势。

含碳量过高的表层更怕磨削热，网状碳化物本身硬而脆，砂轮略钝就会烧伤，于是两种原因叠在一起。剥落面上既能看到沿磨纹的烧伤带，金相里又有网。这时只改磨削，网仍会在下一次接触中裂；只降低碳势、磨削规范不变，新的表层仍会被砂轮烧坏。碳势和磨削热要各自看自己的证据。

渗碳层过浅、心部过软时，表层会被压陷，出现掉块，但掉块原因是支撑不够，不是表层碳化物网，也没有烧伤色。断口上渗碳层很薄，压痕周围是塑性塌陷。这一种要增加层深或提高心部强度。把它当成碳势过高去缩短渗碳时间，层会更浅，塌陷更重。

区分的顺序可以先看分布，再看组织。剥落只沿磨纹、酸蚀有软带或白层，先查砂轮、冷却和进给。剥落与磨纹无关、金相有网状碳化物，先查碳势和扩散。两样证据都有，两样都要改。只看掉块大小，判断不了碳留多了还是热烧过了。

已经剥落的零件，表层组织已经破坏，修磨掉烧伤层以后若还留有网状碳化物，接触强度仍然不够。网状严重的渗层通常不能靠回火恢复，因为碳化物不会因回火消失。碳势过高的零件要重新评价能否使用；仅仅烧伤、下层组织正常的，有时可以把烧伤层磨掉再继续。

渗碳层剥落把表层含碳量和磨削烧伤分开，靠的是网状碳化物出现在整个高碳区，而磨削烧伤只改动磨面以下很浅的一层，并且跟着磨纹。两个证据不要互相代替。碳势正常的零件不会因为一句剥落就被判成渗碳失败，砂轮正常时也不必为了剥落去改整炉工艺。