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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現(xiàn)象是什么原因？

不銹鋼鍛件脫碳

鋼料在加熱時(shí)，其表層的碳和爐氣中的某些氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成了鋼料表面 、含碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳也是擴(kuò)散作用的結(jié)果，一方面爐氣中的氧向鋼內(nèi)擴(kuò)散，另一方面爐氣中的碳向外表面擴(kuò)散，這樣使鋼在表面形成了含碳量低的脫碳層。從整個(gè)過程來看，脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時(shí)才能形成。

鋼的含碳量越高，脫碳的傾向越大。某些合金元素增加脫碳傾向。有些合金元素則能阻碳。而Ni和V對脫碳影響不大。爐氣成分中脫碳能力強(qiáng)的介質(zhì)是水蒸氣，其次是co2和02，后是H2,而增加CO量可減少脫碳傾向。在中性介質(zhì)或弱氧化性介質(zhì)中加熱可減少脫碳傾向。加熱溫度越高、加熱時(shí)間越長，脫碳越嚴(yán)重。加熱溫度大于1000℃時(shí)，由于強(qiáng)烈氧化，脫碳作用較弱。在更高溫度下，由于氧化皮脫落失去保護(hù)作用，脫碳將劇烈發(fā)生。

脫碳使鍛件表面碳坩降低，降低強(qiáng)度和耐磨性能，脫碳層厚度小于加工余量時(shí)，對鍛件性能不產(chǎn)生影響，反之就會影響鍛件質(zhì)雖。一般防止氧化的措施，同樣可以防碳。影響脫碳的因素與氧化一樣，主要受鋼的化學(xué)成分、爐氣成分、加熱溫度、加熱時(shí)間等因素影響。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件熱處理影響因素有哪些？

鍛件生產(chǎn)加工中，除了要保證鍛件所需要的形狀和尺寸外，其內(nèi)部性能也至關(guān)重要，只要滿足工件使用過程中所提出的性能要求，采取合理的鍛造工藝和工藝參數(shù)，才能有效改善原材料的組織和性能。

① 打碎柱狀晶，改善宏觀偏析，把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織，并在合適的溫度和應(yīng)力條件下，焊合內(nèi)部空隙，提高材料的致密度;

② 鑄錠經(jīng)過鍛造形成纖維組織，進(jìn)一步通過軋制、擠壓、模鍛，使鍛件得到合理的纖維方向分布；

③ 控制晶粒的大小和均勻度；

④ 改善第二相（例如萊氏體剛中的合金碳化物）的分布；

⑤ 使組織得到形變強(qiáng)化或形變-相變強(qiáng)化等。

由于上述組織的改善，使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度及持久性能等也隨之得到了提高，然后通過零件的熱處理就能得到零件所要求的硬度、強(qiáng)度和塑性等良好的綜合性能。

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鍛件淬火裂紋的防治措施：

1、采用合理的熱處理規(guī)范，控制加熱速度與冷卻過程，減少加熱缺陷與溫度應(yīng)力；

2、避免鍛件中存在嚴(yán)重的冶金缺陷與殘余應(yīng)力；

3、淬火后及時(shí)回火。

防止鍛件回火脆性的對策是：

1、減少鋼中有害元素的含量；

2、減少鋼中偏析；

3、避免在回火脆性溫度區(qū)熱處理，適當(dāng)快冷，防止有害組元富集。

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