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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(chēng)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(guò)程來(lái)看，脫碳層只在脫碳速度超過(guò)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(duì)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(zhǎng)，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(duì)鍛件性能不產(chǎn)生影響，反之就會(huì)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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鍛件組織對(duì)熱處理后的組織和性能的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面。

①不可改善的組織缺陷：奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過(guò)程中，沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的材料，以及一些銅合金和鈦合金等，在鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。

②可以得到改善的組織缺陷：在一般過(guò)熱的結(jié)構(gòu)鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織，過(guò)共析鋼和軸承鋼由于冷卻不當(dāng)引起的輕微的網(wǎng)狀碳化物等在鍛后熱處理時(shí)，鍛件熱處理后仍可獲得滿意的組織和性能。

③ 正常的熱處理較難消除的組織缺陷：例如低倍粗晶、9Cr18不銹鋼、H13的孿晶碳化物等需用高溫正火、反復(fù)正火、低溫分解、高溫?cái)U(kuò)散退火等措施才能得到改善。

④ 用一般熱處理工藝不能消除的組織缺陷：嚴(yán)重的石狀斷口和棱面斷口、過(guò)燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體合金工具鋼中的碳化物網(wǎng)和帶等使熱處理后的鍛件性能下降，甚至不合格。

⑤ 在熱處理時(shí)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的組織缺陷：例如，合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件中的粗晶組織，如果鍛后熱處理時(shí)未得到改善，在碳、氮共滲和淬火后常引起馬氏體針粗大和性能不合格；高速鋼中的粗大帶狀碳化物，淬火時(shí)常引起開(kāi)裂。

⑥ 如果加熱不當(dāng)，例如加熱溫度過(guò)高和加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)引起脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷。

⑦ 鍛后冷卻過(guò)程中，如果工藝不當(dāng)可能引起冷卻裂紋、白點(diǎn)等，在熱處理過(guò)程中開(kāi)裂。

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鍛造加工工藝基礎(chǔ)介紹

在生產(chǎn)過(guò)程中，直接改變?cè)牧希ɑ蚺髁希┑男螤?、尺寸和功能以將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程稱(chēng)為技能過(guò)程。它是生產(chǎn)過(guò)程中重要的部分。例如，坯料的鍛造、鍛造和焊接；改變數(shù)據(jù)功能的熱處理和零件加工等都?xì)w因于技能過(guò)程。技能過(guò)程由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)過(guò)程組成。

機(jī)器生產(chǎn)包括原材料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯生產(chǎn)、鍛造加工和熱處理、產(chǎn)品安裝、調(diào)試、涂裝和包裝。生產(chǎn)過(guò)程的內(nèi)容非常廣泛?，F(xiàn)代企業(yè)運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法組織和指導(dǎo)生產(chǎn)，將生產(chǎn)過(guò)程視為一個(gè)具有投入和產(chǎn)出的生產(chǎn)系統(tǒng)。它可以使公司管理科學(xué)化，使公司更具彈性和競(jìng)爭(zhēng)力。

過(guò)程是技能過(guò)程的基本單位。所謂過(guò)程是指在一個(gè)工作地點(diǎn)，一件或一組工件相繼完成的一些技能過(guò)程。形成過(guò)程的主要特點(diǎn)是加工目標(biāo)、設(shè)備和操作人員不發(fā)生變化，過(guò)程的內(nèi)容一個(gè)接一個(gè)地完成。

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