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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(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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車(chē)輪鍛件鍛造加工后組織狀態(tài)是什么樣的？

車(chē)輪鍛件鍛造成型主要經(jīng)過(guò)加熱、變形和冷卻等過(guò)程，車(chē)輪鍛件因材料成分和車(chē)輪鍛件大小而呈現(xiàn)出不同的組織狀態(tài)，歸納起來(lái)主要有以下兩點(diǎn)。

1.大車(chē)輪鍛件組織狀態(tài)

這類車(chē)輪鍛件一般采用鋼錠直接鍛造成形。由于鍛造時(shí)，其加熱次數(shù)多（6火或更多）、變形不均勻、截面差異大、材料合金化程度高等原因，大型車(chē)輪鍛件組織突出的特征是殘留氫含量高、組織不均勻程度嚴(yán)重存在（混晶現(xiàn)象），這是影響大車(chē)輪鍛件性能的重要因素，因此也是大車(chē)輪鍛件熱處理工藝設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

2.中小車(chē)輪鍛件組織狀態(tài)

這類車(chē)輪鍛件主要使用軋制型材的坯料模鍛成形，對(duì)亞共析鋼（中碳鋼，中碳低合金結(jié)構(gòu)鋼），終鍛后空冷到室溫時(shí)，一般得到粗大塊狀鐵素體和層片狀珠光體組織；對(duì)過(guò)共析鋼，特別是高碳高合金鋼，終鍛后緩冷，一般可獲得較粗大退火態(tài)組織。又由于車(chē)輪鍛件形狀截面差異及冷卻的不可控，其組織往往不均勻，同時(shí)由于溫度應(yīng)力（又稱熱應(yīng)力）和組織應(yīng)力的作用，車(chē)輪鍛件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力，所以必須采用熱處理工藝予以改善和消除。

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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？

不銹鋼鍛件氧化：

氧化是鍛件毛坯（金屬原料）在加熱過(guò)程中與爐氣中的氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鍛件金屬表面形成氧化皮的現(xiàn)象。氧化主要受鍛件金屬材料的種類、爐氣性能、加熱溫度、加熱時(shí)間的影響。

加熱不同的金屬材料，氧化程度不同，如鋼坯料，在同樣條件下，不同牌號(hào)的鋼氧化燒損也不同，低碳鋼燒損量大而高碳鋼量燒損請(qǐng)小，這是由于在高碳鋼中反應(yīng)生成了較多CO而降低了氧化鐵的生成量。當(dāng)鋼中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素時(shí)，在鋼料表面會(huì)形成致密且不易脫落的氧化薄膜，可以阻止加熱過(guò)程金屬的繼續(xù)氧化。

金屬的氧化燒損危害性很大，一般情況下，鋼料每加熱一次便有0.5%-4.0%的金屬被氧化燒損掉，如表所示。同時(shí)氧化皮還加劇模具的磨損，降低不銹鋼鍛件的表面質(zhì)適。殘留氧化皮的鍛件，在機(jī)械加工時(shí)會(huì)加快刀具刃口的磨損。因此，減少或消除加熱時(shí)金屬的氧化燒損對(duì)鍛造生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要。

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