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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，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。脫碳也是擴散作用的結(jié)果，一方面爐氣中的氧向鋼內(nèi)擴散，另一方面爐氣中的碳向外表面擴散，這樣使鋼在表面形成了含碳量低的脫碳層。從整個過程來看，脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。

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、加熱時間越長，脫碳越嚴重。加熱溫度大于1000℃時，由于強烈氧化，脫碳作用較弱。在更高溫度下，由于氧化皮脫落失去保護作用，脫碳將劇烈發(fā)生。

脫碳使鍛件表面碳坩降低，降低強度和耐磨性能，脫碳層厚度小于加工余量時，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 使組織得到形變強化或形變-相變強化等。

由于上述組織的改善，使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強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、強度和塑性等良好的綜合性能。

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大型鍛件真空處理的效果介紹：

大型鍛造鋼錠的真空注氫主要是在開始時進行除氫，以防止鍛件出現(xiàn)白點，不需要長期的氫膨脹處理。在大型鍛件的普通鋼種范圍內(nèi)，不同鋼種之間的除氫效果幾乎沒有差異。真空處理還改變了鍛件中氫的分布，真空鑄錠橫截面中氫含量的分布基本均勻。與大氣鑄錠不同，中心的氫含量遠大于表面的氫含量。

理論上，鋼液中的氮含量也遵循平方根定律，但實際上，真空處理的脫氮率遠小于除氫，僅為10-20%。一般認為，這是因為氮的擴散速率僅為氫的百分比。一非金屬夾雜物的電解分析結(jié)果表明，通過真空脫氣可以制備34CrMoA和34CrNi3Mo?；瘜W(xué)成分被分離，分離程度降低。指出真空鑄造可以改善偏析區(qū)的孔隙率，但對宏觀組織沒有直接影響。

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