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熱處理產(chǎn)品表面脫碳及其預(yù)防對策

2018-09-26 00:00:00    來源:熱處理產(chǎn)品表面脫碳及其預(yù)防對策    點擊:1510    喜歡:0

碳是鋼在熱處理過程中表面碳含量降低的現(xiàn)象。脫碳的實質(zhì)就是鋼中的碳原子在高溫下與爐內(nèi)氣氛如氫或氧氣發(fā)生反應(yīng)生成甲烷或一氧化碳。

脫碳是在熱處理過程中原子間相互擴散的結(jié)果,一方面是氧向鋼內(nèi)擴散;另一方面鋼中的碳向外擴散。脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。當氧化速度很大時,可以不發(fā)生明顯的脫碳現(xiàn)象,即脫碳層產(chǎn)生后鐵即被氧化而成氧化皮。因此,在氧化作用相對較弱的氣氛中,可以形成較深的脫碳層。


鋼的脫碳層包括全脫碳層和部分脫碳層(過渡層)兩部分。部分脫碳層是指在全脫碳層之后到鋼含碳量正常的組織處。在脫碳不嚴重的情況下,有時僅看到部分脫碳層而沒有全脫碳層。


關(guān)于脫碳層深度可根據(jù)脫碳成分、組織及性能的變化,采用多種方法測定。實際熱處理生產(chǎn)中以金相法測定鋼的脫碳層最為普遍。




防止脫碳的對策主要有以下幾方面

1)工件加熱時,盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間;合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間;

2)控制適當?shù)募訜釟夥眨钩尸F(xiàn)中性或采用保護性氣體加熱;

3)熱壓力加工過程中,如果因為一些偶然因素使生產(chǎn)中斷,應(yīng)降低爐溫以待生產(chǎn)恢復(fù),如停頓時間很長,則應(yīng)將坯料從爐內(nèi)取出或隨爐降溫;

4)進行冷變形時盡可能地減少中間退火的次數(shù)及降低中間退火的溫度,或者用軟化回火代替高溫退火。進行中間退火或軟化回火時,加熱應(yīng)在保護介質(zhì)中進行;

5)高溫加熱時,鋼的表面利用覆蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳;

6)正確的熱處理過程操作及增大工件的加工余量,以使脫碳層在加工時能完全去掉。


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