為何工件氮化處理後，孔徑縮小?－承盛熱處理股份有限公司部落格

客訴處理分享：

某某公司詢問為何工件氮化處理後，孔徑縮小?

製程履歷背景說明：

S 45C材尺寸約8φX 80L 經車床加工後，中心鑽一孔約3φ，未經調質處理，即送某公司進行軟氮化，回廠後以3φ檢具進行緊滑配檢測，結果約5%插不進；也就是NG 5%。

再提問為何以前不會縮孔，現在為何發生?且材質、加工製程，十幾年未變，而且零件批號之幾何公差要求也是十幾年未變?

失效原因分析：

S 45C材經機械加工完成，未經調質處理即進行軟氮化，當然會變形，工件隨著氮化進行中的温度上升，它的長度方向也會隨著温度的上升而增長，且在不同的温度區段停置，會有不同的尺寸增長效應，以經驗值得知，幾乎是温度愈高，長度漲的愈長。那為何以前不會縮孔，現在卻有5%不良率?以經驗值判定，先前它不是縮孔，也非縮小，應該是長度方向漲長，將中心3φ孔拉長變橢圓而非縮孔，在氮化進行中，被處理件一定會增長，只是增長的變寸在容許公差當中，而非以前不變寸現在變寸，這一批次在進行氮化時應是超爐温，也就是超過平常製程温度，附和温度愈高漲的愈長，也將中心的圓孔拉的更橢圓，當然檢具插不進，而造成NG。

失效對策：

這批次不良原因，應歸咎於爐温超過原設定值，因為不良率僅5%，因此推估可能爐內加熱區，局部超温，也可能對流攪伴葉失效。因此立即點檢氮化爐是第一優先。S 45C 材在氮化製程前，母材先施予調質，再機械加工、再進行氮化。若在規範內對S 45C 材零件，之母材(基材)硬度不要求，可考慮以650℃ 實施應力消除代替調質，再接續製程也可。