Decarbonizarea se referă la fenomenul în care conținutul de carbon de pe suprafața materialului din oțel scade atunci când este încălzit. Esența decarbonizării este aceea că elementul C din materialul de oțel reacționează cu elementul H sau elementul O la temperatură ridicată pentru a forma CH4 sau CO. Procesul de decarbonizare include difuzarea elementului O în interiorul materialului de oțel și difuzarea elementului C către exteriorul materialului de oțel, astfel încât stratul de decarbonizare poate fi format numai atunci când rata de decarbonizare este mai mare decât rata de oxidare. Când rata de oxidare a materialului din oțel este mare, fenomenul de decarbonizare nu va fi evident, iar stratul de decarbonizare va fi oxidat pentru a forma pielea de oxid, dar în atmosfera de oxidare relativ slabă, poate forma un strat de decarbonizare mai evident.
Decarbonizarea este pierderea de carbon pe suprafața oțelului, care este în general împărțită în două tipuri
① Decarbonizare parțială
(2) Decarbonizare completă (conținutul de carbon din stratul de suprafață al probei de oțel este mai mic decât solubilitatea maximă a carbonului în ferită)
(Notă: în stratul complet decarbonizat există doar țesut feritic.)
Pentru marea majoritate a materialelor din oțel, fenomenul de decarbonizare va duce la deteriorarea performanței materialelor din oțel, astfel încât stratul de decarbonizare este privit ca un defect al materialelor din oțel, în special pentru unele oțeluri speciale (cum ar fi oțel pentru scule, oțel pentru rulmenți, oțel de mare viteză etc.), stratul de decarbonizare îi afectează grav performanța. Conținutul de carbon al stratului decarbonizat din compoziția chimică este mai mic decât cel al țesutului normal, cantitatea de cimentare (Fe3C) în stratul decarbonizat de pe metalografie este mai mică decât cea a țesutului normal, iar rezistența și duritatea stratul decarbonizat pe proprietățile mecanice sunt mai mici decât cele ale țesutului normal.
Determinarea stratului decarbonizat
Alegerea metodei și acuratețea acesteia depind de gradul de decarbonizare, microstructură, conținutul de carbon și forma componentelor.Se determină în general prin metoda metalografică, metoda durității, metoda chimică sau spectroscopică.Detalii specifice la care puteți consulta: GB/T 224-2008 standard de determinare a adâncimii stratului de decarbonizare din oțel
Determinarea STRATULUI TOTAL decarBONIZAT - ÎN oțel cu carbon mediu și oțel slab aliat, se distinge prin cantitatea relativă de modificare a compoziției feritei și a altor țesuturi.Distanța de la suprafață până la punctul în care țesutul nu se poate distinge de țesutul matricei este măsurată cu ajutorul unui ocular micrometru sau direct pe ecranul de sticlă șlefuită al microscopului.Pentru fiecare probă, într-un câmp vizual într-o zonă de decarbonizare uniformă adâncă, trebuie făcute mai multe măsurători aleatoriu (de cel puțin 5 ori), iar valoarea medie a acestor măsurători este luată ca adâncime totală a stratului de decarbonizare.Pentru oțel de scule, oțel pentru rulmenți și oțel pentru arc, adâncimea stratului decarbonizat este măsurată ca adâncimea totală a stratului decarbonizat.
Determinarea STRATULUI DE DECARBONIZARE COMPLET -- Stratul de decarbonizare COMPLET se referă la suprafața eșantionului după decarbonizarea întregii organizații FERRItice, prin urmare, măsurarea trebuie măsurată de la suprafață până la prezența cemENTItei sau PEARlitei în acel punct sau măsurarea producerea unei permeabilitati complete de organizare ferRItică pentru adâncimea stratului complet de decarbonizare.
Efectul stratului decarbonizat asupra performanței procesului
(1) După ce stratul de decarbonizare se formează pe suprafața materialului din oțel, datorită diferenței dintre suprafața și structura internă a materialului din oțel și diferența coeficientului său de expansiune liniară, transformarea și modificarea volumului diferitelor țesuturi în procesul de călire va produce un stres intern uriaș, iar formarea stratului de decarbonizare va duce la scăderea rezistenței suprafeței oțelului. În procesul de prelucrare suplimentară, suprafața pieselor poate fi crăpată.
(2) Pentru materialele din oțel care necesită tratament termic de călire, conținutul de carbon scade după ce stratul de decarbonizare este format la suprafață, iar martensita călită nu poate fi transformată sau nu poate fi complet transformată, rezultând duritatea și rezistența materialelor din oțel. nu poate îndeplini cerințele, iar deteriorarea prin oboseală de contact este ușor să apară în procesul de utilizare.
(3) Stratul de decarbonizare al materialului din oțel duce la reducerea rezistenței sale la oboseală, iar fenomenul de deteriorare prin oboseală prematură va apărea în procesul de utilizare a pieselor și componentelor prelucrate.
(4) stratul de decarbonizare (partea neagră) format pe suprafața pieselor nu este prelucrat, ceea ce va duce la reducerea performanței pieselor; Dacă adâncimea stratului de decarbonizare este mai mică decât alocația de procesare, acesta poate fi tăiat complet la prelucrare, fără a afecta performanța pieselor; Dacă adâncimea stratului decarbonizat este mai mare decât alocația de prelucrare, acesta nu poate fi tăiat complet în timpul prelucrării mecanice (o parte a stratului decarbonizat este reținută), ceea ce degradează performanța pieselor. Datorită procesului de forjare necorespunzător, stratul de decarbonizare de pe suprafața pieselor apare un fenomen de acumulare locală, iar în procesul de prelucrare nu poate fi tăiat complet stratul de decarbonizare, stratul de decarbonizare reținut va duce la performanța neuniformă a pieselor. , grav poate duce la deșeuri ale pieselor.
Măsuri de prevenire a decarbonizării
(1) În procesul de încălzire a pieselor, încercați să reduceți temperatura de încălzire și să reduceți timpul de încălzire la temperatură ridicată, să determinați o rată de încălzire rezonabilă și să scurtați timpul total de încălzire.
(2) Proiectați un cuptor de încălzire cu funcție specială, controlați strict atmosfera de încălzire în cuptorul de încălzire, astfel încât gazul din cuptor să fie neutru, cu efect de protecție.
(3) În procesul de prelucrare termică, dacă este oprit din anumite motive speciale, temperatura cuptorului de încălzire ar trebui să fie scăzută pentru a aștepta reluarea procesării și a producției. Dacă timpul de oprire este prea lung, materialele de încălzit trebuie scoase sau răcite cu cuptorul de încălzire.
(4) în procesul de prelucrare a deformării la rece, ar trebui să încerce să controleze numărul de recoacere în procesul de mijloc și să reducă temperatura de recoacere, dacă este necesar, poate fi un tratament de înmuiere și revenire, pentru a reduce formarea stratului de decarbonizare, operațiunile de tratare termică de recoacere și înmuiere călire trebuie efectuate în mediul de protecție.
(5) Când este încălzită la temperatură ridicată, suprafața materialului de oțel poate fi adăugată cu protecție de acoperire sau acoperire pentru a preveni oxidarea și decarbonizarea materialului de oțel.
(6) Alegeți operațiunea corectă la prelucrarea materialelor din oțel (cum ar fi creșterea alocației de prelucrare a pieselor) pentru a vă asigura că stratul decarbonizat produs poate fi tăiat complet.
