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影响锻件加热过程中的脱碳因素

更新日期:2022/10/26 9:18:34    点击:24

  影响锻件加热过程中的脱碳因素

  锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

  钢料在加热时,其表层的碳和炉气中的某些氧化性气体发生化学反应,造成了钢料表面 、含碳量降低的现象称为脱碳。脱碳也是扩散作用的结果,一方面炉气中的氧向钢内扩散,另一方面炉气中的碳向外表面扩散,这样使钢在表面形成了含碳量低的脱碳层。从整个过程来看,脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。

  影响脱碳的因素与氧化一样,主要受钢的化学成分、炉气成分、加热温度、加热时间等因素影响。钢的含碳量越高,脱碳的倾向越大。某些合金元素增加脱碳倾向,如c、w、Si、A1等。有些合金元素则能阻止脱碳,如Cr、Mn等。而Ni和V对脱碳影响不大。炉气成分中脱碳能力*强的介质是水蒸气,其次是co2和02,*后是H2,而增加CO量可减少脱碳倾向。在中性介质或弱氧化性介质中加热可减少脱碳倾向。加热温度越高、加热时间越长,脱碳越严重。加热温度大于1000℃时,由于强烈氧化,脱碳作用较弱。在更高温度下,由于氧化皮脱落失去保护作用,脱碳将剧烈发生。

  脱碳使锻件表面碳坩降低,降低强度和耐磨性能,脱碳层厚度小于加工余量时,对锻件性能不产生影响,反之就会影响锻件质虽。一般防止氧化的措施,同样可以防止脱碳。


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