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標題: 什么情況會發(fā)生脫碳,？ [打印本頁]

作者: 顏蓍 時間: 2008-6-18 23:37
標題: 什么情況會發(fā)生脫碳,？
哪位高手能不能解釋一下什么情況會發(fā)生脫碳為什么？謝謝。

作者: 放下 時間: 2008-6-19 08:19
高手出來指點一下,，
我也想知道！,！

作者: gmc3128948 時間: 2008-6-19 10:05
一同等待高人出現(xiàn)了,！
先謝謝

作者: 三腳貓 時間: 2008-6-19 12:00
鋼鐵加熱時,由于爐內氣氛(氧氣、二氧化碳,、水,、氫氣)的作用而使表層失去碳分的現(xiàn)象。
鋼表面的碳分被氧化成CO,、CH4等氣體,使鋼的表面含碳量降底
由于脫碳,鋼件表面在淬火時就達不到所要求的硬度,。
為防止脫碳,控制加熱溫度和時間,加熱可在保護氣氛、鹽浴爐,、鉛浴爐或真空爐中進行,

作者: 凡人一個 時間: 2008-6-19 12:07
標題: 轉貼,！
脫碳是鋼加熱時表面碳含量降低的現(xiàn)象。脫碳的過程就是鋼中碳在高溫下與氫或氧發(fā)生作用生成甲烷或一氧化碳,。其化學方程式如下,；

                  2Fe3C+O26Fe+2CO

                  Fe3C+2H23Fe+CH4

                  Fe3C+H2O3Fe+CO+H2

                  Fe3C+CO23Fe+2CO

這些反應是可逆的，即氫,、氧和二氧化碳使鋼脫碳,，而甲烷和一氧化碳則使鋼增碳。

脫碳是擴散作用的結果,，脫碳時一方面是氧向鋼內擴散,；另一方面鋼中的碳向外擴散。從最后的結果看,，脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成,。當氧化速度很大時，可以不發(fā)生明顯的脫碳現(xiàn)象,，即脫碳層產生后鐵即被氧化而成氧化鐵皮,。因此,，在氧化作用相對較弱的氣氛中，可以形成較深的脫碳層,。

變壓器硅鋼片要求合碳量盡量低,，除在冶煉上應加以控制外，在鍛軋加熱時還應利用脫碳現(xiàn)象,，使碳含量進一步下降,，從而獲得容易磁化的性能。但對大多數(shù)鋼來說,，脫碳會使其性能變壞,，故均視為缺陷。特別是高碳工具鋼,、軸承鋼,、高速鋼及彈簧鋼，脫碳更是一種嚴重的缺陷,。

脫碳層的組織特征：脫碳層由于碳被氧化,，反映在化學成分上其含碳量較正常組織低；反映在金相組織上其滲碳體（Fe3C）的數(shù)量較正常組織少,；反映在力學性能上其強度或硬度較正常組織低,。

鋼的脫碳層包括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,。在脫碳不嚴重的情況下,，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,、組織及性能的變化,，采用多種方法測定。例如逐層取樣化學分析鋼的含碳量,，觀察鋼的表面到心部的金相組織變化,，測定鋼的表層到心部的顯微硬度變化等等。實際生產中以金相法測定鋼的脫碳層最為普遍,。

（二）脫碳對鋼性能的影響

1.對鍛造和熱處理等工藝性能的影響

1）2Cr13不銹鋼加熱溫度過高,，保溫時間過長時，能促使高溫δ鐵素體在表面過早的形成,，使鍛件表面的塑性大大降低,，模鍛時容易開裂。

2）奧氏體錳鋼脫碳后,，表層將得不到均勻的奧氏體組織。這不僅使冷變形時的強化達不到要求,，而且影響耐磨性,，還可能由于變形不均勻產生裂紋,。

3）鋼的表面脫碳以后，由于表層與心部的組織不同和線膨脹系數(shù)不同,，因此淬火時所發(fā)生的不同組織轉變及體積變化將引起很大的內應力,，同時表層經脫碳后強度下降，甚至在淬火過程中有時使零件表面產生裂紋,。

2.對零件性能的影響

對于需要淬火的鋼,，脫碳使其表層的含碳量降低，淬火后不能發(fā)生馬氏體轉變,，或轉變不完全,，結果得不到所要求的硬度。

軸承鋼表面脫碳后會造成淬火軟點,，使用時易發(fā)生接觸疲勞損壞,；高速工具鋼表面脫碳會使紅硬性下降。

由于脫碳使鋼的疲勞強度降低,，導致零件在使用中過早地發(fā)生疲勞損壞,。

零件上不加工的部分（黑皮部分）脫碳層全部保留在零件上，這將使性能下降,。而零件的加工面上脫碳層的深度如在機械加工余量范圍內,，可以在加工時切削掉；但如超過加工余量范圍,，脫碳層將部分保留下來,，使性能下降。有時因為鍛造工藝不當,，脫碳層局部堆積,，機械加工時將不能完全去掉而保留在零件上，引起性能不均,，嚴重時造成零件報廢,。

（三）影響鋼脫碳的因素

影響鋼脫碳的因素有鋼料的化學成分，加熱溫度,，保溫時間和煤氣成分等,。

1.鋼料的化學成分對脫碳的影響

鋼料的化學成分對脫碳有很大影響。鋼中含碳量愈高脫碳傾向愈大W,、Al,、Si、Co等元素都使鋼脫碳傾向增加,；而 Cr,、Mn等元素能阻止鋼脫碳。

2.加熱溫度的影響

隨著加熱溫度的提高，脫碳層的深度不斷增加,。一般低于1000℃時,，鋼表面的氧化皮阻礙碳的擴散，脫碳比氧化慢,，但隨著溫度升高,，一方面氧化皮形成速度增加；另一方面氧化皮下碳的擴散速度也加快,，此時氧化皮失去保護能力,，達到某一溫度后脫碳反而比氧化快。

3.保溫時間和加熱次數(shù)的影響

加熱時間越長,，加熱火次愈多,，脫碳層愈深，但脫碳層并不與時間成正比增加,。例如高速鋼的脫碳層在1000℃加熱0.5h,，深度達0.4mm；加熱4h達1.0mm,；加熱12h后達1.2mm,。

4.爐內氣氛對脫碳的影響

在加熱過程中，由于燃料成分,，燃燒條件及溫度不同,，使燃燒產物中含有不同的氣體，因而構成不同的爐內氣氛,，有氧化性的也有還原性的,。他們對鋼的作用是不同的。氧化性氣氛引起鋼的氧化與脫碳,，其中脫碳能力最強的介質是H2O（汽）,，其次是CO2與O2，最后是H2,；而有些氣氛則使鋼增碳,，如 CO和 CH4。爐內空氣過剩系數(shù)α大小對脫碳也有重要的影響：當α過小時,、燃燒產物中出現(xiàn)H2,，在潮濕的氫氣內的脫碳速度隨著含水量的增加而增大。因此,，在煤氣無氧化加熱爐中加熱,，當爐氣中含H2O較多時，也要引起脫碳,；當α過大時,，由于形成的氧化皮多,，阻礙著碳的擴散，故可減小脫碳層的深度,。在中性介質中加熱時,，可使脫碳最少。

（四）防止脫碳的對策

防止脫碳的對策主要有以下幾方面：

1）工件加熱時,，盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間；合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間,；

2）造成及控制適當?shù)募訜釟夥�,，使呈現(xiàn)中性或采用保護性氣體加熱，為此可采用特殊發(fā)計的加熱爐（在脫氧良好的鹽浴爐中加熱,，要比普通箱式爐中加熱的脫碳傾向為�,。�

3）熱壓力加工過程中,，如果因為一些偶然因素使生產中斷,，應降低爐溫以待生產恢復，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間退火的次數(shù)及降低中間退火的溫度，或者用軟化回火代替高溫退火,。進行中間退火或軟化回火時,，加熱應在保護介質中進行；

5）高溫加熱時,，鋼的表面利用覆蓋物及涂料保護以防止氧化和脫碳,；

6）正確的操作及增大工件的加工余量，以使脫碳層在加工時能完全去掉,。

作者: 凡人一個 時間: 2008-6-19 12:11
標題: 防止零件氧化脫碳的方法
　一．早期：

　　1．鹽浴爐（但環(huán)境污染大,，只能適用于中小型零件，且啟動慢（2至3小時）,，只適用于大批量不間斷的生產,。

　　2．箱式爐：零件中溫埋生鐵末（950攝氏度以下），零件包不銹鋼皮,。裝箱法：（高溫）,，950攝氏度以上

　　二．使用涂料（軸承行業(yè)還在大量使用）

　　三．保護氣氛（近年來使用）

　　1．放熱式氣氛：CH4，C3H8+空氣----（生成）H2+N2+H2O+CO+CO2-----（脫水生成）N2為主和H2（占百分之1—20）,，這種氣氛適合低中碳鋼的光亮處理,，且成本低。

　　2．吸熱式氣氛：RX氣氛（百分之40CO+百分之40N2+百分之20H2）

　　甲醇的高低溫裂解 CH3OH----2H2+CO （滲碳爐使用較多）

　　氨氣裂解：2NH3----N2+3H2 （高溫網帶爐使用較多）

　　3．氮基氣氛：（國外使用較普遍,，但成本較高）

　�,。�1）百分之99以上的N2,，加少量CO，H2

　�,。�2）配比式：N2+CH3OH----H2+CO

　　4．超級滲碳：丙酮加空氣,，再用儀器進行混合，碳勢高可提高丙酮的含量,，反之一樣,。

　　溫度的選擇：滲深度高的工件取高溫，滲深度低的取低溫

　　優(yōu)點：裝爐量大,，均熱時間長,。

　　滲碳深度與滲碳時間成指數(shù)關系：

　　工件滲碳深度：0.8—1.2mm 3.5小時
2.1—2.7mm 17小時

作者: 顏蓍 時間: 2008-6-19 20:59
呵呵謝謝是不是工件的尺寸越大越容易發(fā)生脫碳呀?

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