渗碳淬火是一种复合工艺，涉及渗碳和淬火两个核心过程，通常在同一台设备上完成。在生产中，可能会遇到一系列不良现象，如渗碳问题、淬火问题或两者的综合影响。为了解决这个问题，我们需要从加热、保温和冷却这三个热处理工艺的关键环节入手。
渗碳淬火的检测指标包括产品表面外观、表面硬度、心部硬度、渗碳层深度以及金相等。下面针对这些指标逐一分析。
关于外观问题：
1. 氧化皮问题主要是由于设备漏气、载气不纯或含水导致的，需要从设备和原料上寻找原因。色斑问题是一个具有挑战性的新问题，其原因复杂深奥。
关于硬度不合格的问题：
1. 硬度偏高的情况暂不讨论。
2. 硬度偏低的原因可能是渗碳不合格，如渗碳层偏浅未达到图纸要求或检测标尺超过现有渗碳层承受范围。解决方法包括补渗和调整检测标尺。硬度偏低还可能是表面存在非马氏体。针对渗碳合格但淬火不合格的情况，硬度偏低可能意味着淬火过程出现问题。热处理中，冷却过程占据重要地位，正如俗话说，“热处理三分靠加热，七分靠冷却”。为了探究冷却对硬度的影响，可以进行一个对比试验：取不同材料但规格尺寸完全相同的试棒，在同一炉次进行渗碳，然后在不同的条件下进行淬火，观察硬度变化。渗碳层深度与有效硬化层深度、实际淬硬层深度受到材料淬透性、淬火温度、冷却速度等因素的影响。
接下来，我们讨论其他一些问题：
3. 硬度不均匀可能与炉温均匀性、设备结构、气氛循环、装炉量等因素有关。
4. 芯部硬度不合格的原因包括淬火温度过高或过低、材料淬透性太好、碳及合金成分超标等。对于这种情况，可以结合影响淬火效果的几大因素，如加热和冷却，来解决问题。例如，对于20号钢的产品，可以通过调整淬火温度和冷却速度来解决芯部硬度不合格的问题。
还有其他问题如渗层或有效硬化层偏深、偏浅，金相异常（如马氏体超标、残奥超标、碳化物超标），非马氏体及内氧化等。这些问题需要从加热温度、保温时间、冷却速度、原材料晶粒大小、渗碳层中的碳浓度梯度等多方面进行考虑和解决。
