論述了熱處理零件在加熱過程中脫碳的產生機理及其危害,并提出了可行的預防及改善措施。
脫碳是鋼在順德熱處理進程中外表碳含量下降的現(xiàn)象。脫碳的實質就是鋼中的碳原子在高溫下與爐內氣氛如氫或氧氣發(fā)生反應生成甲烷或一氧化碳。
脫碳是在熱處理進程中原子間相互分散的成果,一方面是氧向鋼內分散;另一方面鋼中的碳向外分散。脫碳層只在脫碳速度超越氧化速度時才能形成。當氧化速度很大時,能夠不發(fā)作顯著的脫碳現(xiàn)象,即脫碳層產生后鐵即被氧化而成氧化皮。因而,在氧化作用相對較弱的氣氛中,能夠形成較深的脫碳層。
鋼的脫碳層包含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。在脫碳不嚴峻的情況下,有時僅看到部分脫碳層而沒有全脫碳層。
關于脫碳層深度可根據脫碳成分、組織及功能的改變,選用多種辦法測定。實際熱處理生產中以金相法測定鋼的脫碳層較為普遍。
防zt碳的對策主要有以下幾方面:
1)工件加熱時,盡可能地下降加熱溫度及在高溫下的停留時間;合理地挑選加熱速度以縮短加熱的總時間;
2)控制適當?shù)募訜峥諝?,使呈現(xiàn)中性或選用保護性氣體加熱;
3)熱壓力加工進程中,如果由于一些偶爾因素使生產中斷,應下降爐溫以待生產恢復,如停頓時間很長,則應將坯料從爐內取出或隨爐降溫;
4)進行冷變形時盡可能地減少中心退火的次數(shù)及下降中心退火的溫度,或許用軟化回火替代高溫退火。進行中心退火或軟化回火時,加熱應在保護介質中進行;
5)高溫加熱時,鋼的外表使用掩蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳;
6)正確的熱處理進程操作及增大工件的加工余量,以使脫碳層在加工時能去掉。