A dekarbonizáció azt a jelenséget jelenti, hogy az acélanyag felületén a széntartalom hevítéskor csökken. A dekarbonizáció lényege, hogy az acélanyagban lévő C elem a H elemmel vagy az O elemmel magas hőmérsékleten reagál, és CH4 vagy CO képződik. A dekarbonizációs folyamat magában foglalja az O elem diffúzióját az acélanyag belsejébe és a C elem diffúzióját az acélanyag belsejébe. az acél anyagának külseje, így a dekarbonizációs réteg csak akkor jöhet létre, ha a dekarbonizációs sebesség nagyobb, mint az oxidációs sebesség. Ha az acélanyag oxidációs sebessége nagy, a dekarbonizációs jelenség nem lesz nyilvánvaló, és a dekarbonizációs réteg oxidálódik az oxidréteg kialakításához, de viszonylag gyenge oxidációjú légkörben nyilvánvalóbb mély dekarbonizációs réteget képezhet.
A dekarbonizáció az acél felületén lévő szénvesztés, amelyet általában két típusra osztanak
① Részleges dekarbonizáció
(2) Teljes dekarbonizáció (az acélminta felületi rétegének széntartalma alacsonyabb, mint a szén maximális oldhatósága a ferritben)
(Megjegyzés: A teljesen dekarbonizált rétegben csak ferrites szövet található.)
Az acélanyagok túlnyomó többségénél a dekarbonizációs jelenség az acélanyagok teljesítményének romlásához vezet, ezért a dekarbonizációs réteget az acélanyagok hibájának tekintik, különösen egyes speciális acélok esetében (például szerszámacél, csapágyacél, gyorsacél stb.), a dekarbonizáló réteg súlyosan befolyásolja a teljesítményét. A dekarbonizált réteg széntartalma a kémiai összetételen alacsonyabb, mint a normál szöveté, a cementáltság (Fe3C) mennyisége a metallográfián a dekarbonizált rétegben kisebb, mint a normál szöveté, valamint a szövet szilárdsága és keménysége. A dekarbonizált réteg mechanikai tulajdonságai alacsonyabbak, mint a normál szöveté.
A dekarbonizált réteg meghatározása
A módszer megválasztása és pontossága a dekarbonizáció mértékétől, a mikroszerkezettől, a széntartalomtól és a komponensek alakjától függ.Általában metallográfiai módszerrel, keménységi módszerrel, kémiai vagy spektroszkópiai módszerrel határozzák meg.Konkrét részletekre hivatkozhat: GB/T 224-2008 acél dekarbonizációs réteg mélységmeghatározási szabványa
A TELJES SZÉNMENTESÍTETT RÉTEG meghatározása - Közepes széntartalmú acélban és gyengén ötvözött acélban a ferrit és más szövetek összetételének relatív változása különbözteti meg.A felület és az a pont közötti távolságot, ahol a szövet nem különböztethető meg a mátrixszövettől, mikrométeres okulárral vagy közvetlenül a mikroszkóp csiszolt üvegképernyőjén mérjük.Minden mintánál, egy látómezőn belül, egy mélyen egyenletes dekarbonizációs területen, véletlenszerűen (legalább 5-ször) több mérést kell végezni, és ezek átlagos értékét veszik a teljes dekarbonizációs réteg mélységének.Szerszámacél, csapágyacél és rugóacél esetében a dekarbonizált réteg mélységét a dekarbonizált réteg teljes mélységeként kell mérni.
A TELJES DECARBONIZÁLÓ RÉTEG meghatározása -- A TELJES DECARBONIZÁLÁSI réteg a minta felületére vonatkozik a teljes ferrit szervezet dekarbonizációja után, ezért a mérést a felülettől a ceMENTIT vagy PEARlit jelenlétéig kell mérni, vagy mérést. a teljes ferRItikus szerveződési permeabilitás előállítása a teljes dekarbonizációs réteg mélységére.
A dekarbonizált réteg hatása a folyamat teljesítményére
(1) Miután az acélanyag felületén kialakul a dekarbonizációs réteg, az acél anyag felülete és belső szerkezete közötti különbség, valamint lineáris tágulási együtthatójának különbsége következtében a különböző szövetek átalakulása és térfogatváltozása az acélanyagban. A kioltási folyamat hatalmas belső feszültséget eredményez, és a dekarbonizációs réteg kialakulása az acélfelület szilárdságának csökkenéséhez vezet. A további megmunkálás során az alkatrészek felülete megrepedhet.
(2) Az oltó hőkezelést igénylő acélanyagok esetében a széntartalom csökken, miután a felületen kialakul a dekarbonizáló réteg, és a kioltott martenzit nem vagy nem alakítható át teljesen, ami az acélanyagok keménységét és szilárdságát eredményezi. nem felel meg a követelményeknek, és a használat során könnyen előfordulhat érintkezési kifáradási károsodás.
(3) Az acélanyag dekarbonizációs rétege a kifáradási szilárdság csökkenéséhez vezet, és a feldolgozott alkatrészek és alkatrészek felhasználása során az idő előtti kifáradási károsodás jelensége jelentkezik.
(4) az alkatrészek felületén kialakuló dekarbonizáló réteget (fekete rész) nem dolgozzák fel, ami az alkatrészek teljesítményének csökkenéséhez vezet; Ha a dekarbonizáló réteg mélysége kisebb, mint a feldolgozási ráhagyás, a megmunkálás során teljesen levágható anélkül, hogy az alkatrészek teljesítményét befolyásolná; Ha a dekarbonizált réteg mélysége nagyobb, mint a feldolgozási ráhagyás, a mechanikai feldolgozás során nem vágható le teljesen (a dekarbonizált réteg egy része megmarad), ami rontja az alkatrészek teljesítményét. A nem megfelelő kovácsolási folyamat miatt az alkatrészek felületén a dekarbonizációs réteg helyi felhalmozódási jelenséget mutat, és a feldolgozás során nem lehet teljesen levágni a dekarbonizáló réteget, a megmaradt dekarbonizációs réteg az alkatrészek egyenetlen teljesítményéhez vezet. , komoly az alkatrészek selejtéhez vezethet.
Intézkedések a dekarbonizáció megelőzésére
(1) Az alkatrészek melegítése során próbálja meg csökkenteni a fűtési hőmérsékletet és csökkenteni a melegítési időt magas hőmérsékleten, határozzon meg egy ésszerű fűtési sebességet, és csökkentse a teljes fűtési időt.
(2) Speciális funkciójú fűtőkemencét tervezzen, szigorúan szabályozza a fűtési légkört a fűtőkemencében, hogy a kemencében lévő gáz semleges legyen, védő hatású.
(3) A termikus feldolgozás folyamatában, ha azt valamilyen különleges ok miatt leállítják, a fűtőkemence hőmérsékletét csökkenteni kell, hogy megvárják a feldolgozás és a gyártás újraindulását. Ha a leállási idő túl hosszú, a felmelegítendő anyagokat ki kell venni, vagy a fűtőkemencével le kell hűteni.
(4) a hideg deformációs feldolgozás során meg kell próbálni szabályozni a lágyítás számát a középső folyamatban, és csökkenteni kell az izzítási hőmérsékletet, ha szükséges, lágyító és temperáló kezelést kell végezni a dekarbonizációs réteg kialakulásának csökkentése érdekében, izzítási és lágyító temperálási hőkezelési műveleteket a védőközegben kell elvégezni.
(5) Magas hőmérsékleten történő hevítéskor az acélanyag felületét bevonat- vagy bevonatvédelemmel lehet ellátni, hogy megakadályozzák az acélanyag oxidációját és dekarbonizációját.
(6) Válassza ki a megfelelő műveletet az acélanyagok feldolgozásakor (például növelje az alkatrészek megmunkálási ráhagyását), hogy biztosítsa az előállított dekarbonizált réteg teljes levágását.
