❶ 碳鋼熱處理表面脫碳速度多少
個人認為:一般超過此材料的Ac1溫度就容易造成脫碳………………
脫不脫碳不僅跟溫度有關,還決定於金屬或合金的種類,並且決定於加熱介質。比如含硅的鋼就容易脫碳,不銹鋼就不容易脫碳,耐熱鋼也不容易脫碳,如果是還原性介質,你加熱到熔化狀態也不會脫碳,如果是氧化性介質,則主要看氧化性的高低了,如果在空氣中加熱,則脫碳情況就更不好說了,只能夠具體問題具體的分析,一般碳鋼大約在570度產生強烈的氧化脫碳。
脫碳與否與化學成分、加熱溫度、保溫時間、碳在金相組織中的存在形式、環境氣氛等都有很大關系。僅僅靠化學成分無法判定材料表面造成脫碳需要的加熱溫度。
鋼鐵材料表面脫碳與含碳量或者碳當量有關。以60Si2Mn為例,脫碳敏感區在1150-1250度左右。脫碳還跟加熱氣氛、加熱時間等有關。
另外需要考慮的是氧化和脫碳一般同時存在,如果氧化速度大於脫碳,那麼即使在高溫區也不會造成材料脫碳,只是表面氧化鐵皮厚度增加。35CrMo一般用於生產高強度緊固件,一般要求吐絲溫度不要超過880度,冷卻速度在0.8-0.85度/s區間,脫碳層可控制在(0.2-0.4)D%之間。這個脫碳層是可以忍受的,後續的冷鐓和力學性能可以保證。
❷ 鋼刀在什麼溫度下會退去鋼火
鋼刀退火溫度一般為860~880℃。
淬火時由於它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800~850℃預熱(以免引起大的熱應力),然後迅速加 熱到淬火溫度1190~1290℃(不同牌號實際使用時溫度有區別),後油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均採用鹽爐加熱,現真空爐使用也相當廣泛。淬火後因內部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉變成馬氏體,影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉變,進一步提高硬度和耐磨性,一般要進行2~3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時。
(1)過熱:
由於淬火溫度過高等原因,造成晶粒過大,剩餘碳化物數量減少,碳化物出現粘連。拖尾、角狀或沿晶界呈網狀分布的現象稱為過熱。高速鋼過熱組織的特徵是碳化物沿晶界呈網狀分布。
2)過燒:
淬火溫度接近鋼的熔化溫度,晶界熔化,出現萊氏體及黑色組織,稱為過燒。過燒的刃具,常常出現嚴重的變形或皺皮現象,這種缺陷是不可挽救的。
高速鋼過燒組織的特徵是出現呈魚骨狀的萊氏體。
(3)脫碳:
高速鋼表面脫碳使工具的硬度降低,金相組織中出現有明顯的鐵素體,在其基體上還有碳化物存在。鋼的表層脫碳,使Ms點升高,在淬火時,表層先轉變為馬氏體,形成一層薄的硬殼,隨後心部進行馬氏體轉變時,體積膨脹,表層受到張應力,易於引起開裂,同時其硬度和耐磨性也降低,從而大大降低刃具壽命。
圖8-2-15高速鋼的脫碳組織
(4)萘狀斷口:
.萘狀斷口呈閃光粗粒狀,有如萘光,故得名。其金相組織為粗大的晶粒。產生萘狀斷口的刀具,強度、韌性極低,使用時易崩刃或折斷,是一種不可挽救的缺陷。萘斷口的形成主要是由於停鍛溫度過高(1050~1100℃),而且變形量又在10~15%左右,或由於需返修而進行兩次淬火,其間未經退火造成的。如果淬火前不進行充分退火,也容易產生萘狀斷口。
❸ 高碳鋼加熱到650度會產生脫碳嗎
可以的!
按照道理來講,因為鋼中含有碳,在加熱過程中必然出現氧化,再說合專金鋼中,有的合金增屬加了碳鋼的脫碳傾向,所以低碳鋼也會產生脫碳現象,特別是在高溫長時間停留過程中。
還有就是連鑄坯存在表面缺陷時,鑄坯的脫碳層因為缺陷的存在而在軋制過程中變形異常,使少量脫碳層得以少部分保存。
但是在理化檢驗的時候,低碳鋼是不進行脫碳層檢驗的,而正常生產過程中發生的脫碳也是局部的少量脫碳。
我們曾經出口的10B21,因為技術協議中註明低碳鋼不存在脫碳,給我引起了一宗質量異議,因為表面缺陷的存在,導致表面缺陷處存在輕微的局部脫碳。。。。
所以低碳合金鋼也可能出現脫碳,正常生產工藝和良好的表面質量下,不會存在如高碳鋼那樣的全脫碳層,但是局部的也是有可能的!!!
❹ 鋼材料加熱到超過500度就會產生氧化嗎
會產生的,具體多少不能一概而論,
鋼在加熱時,表層的碳與介質(或氣氛)中版的氧、氫、權二氧化碳及水蒸氣等發生反應,降低了表層碳濃度稱為脫碳;
加熱時,鋼表層的鐵及合金與元素與介質(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發生反應生成氧化物膜的現象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化後尺寸精度和表面光亮度惡化,具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點。 氧化不一定會脫碳,至於碳和氧在什麼溫度下能夠發生化學反應。
❺ 35鋼螺絲淬火脫碳要求
第一、採用快速加熱。比如感應加熱。
第二、加熱過程中有保護氣氛。
脫碳是鋼加熱時表面碳含量降低的現象。脫碳的過程就是鋼中碳在高溫下與氫或氧發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。從最後的結果看,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,可以不發生明顯的脫碳現象,即脫碳層產生後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。
脫碳層的組織特徵:脫碳層由於碳被氧化,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後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。
關於脫碳層深度可根據脫碳成分、組織及性能的變化,採用多種方法測定。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)奧氏體錳鋼脫碳後,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,還可能由於變形不均勻產生裂紋。
3)鋼的表面脫碳以後,由於表層與心部的組織不同和線膨脹系數不同,因此淬火時所發生的不同組織轉變及體積變化將引起很大的內應力,同時表層經脫碳後強度下降,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
對於需要淬火的鋼,脫碳使其表層的含碳量降低,淬火後不能發生馬氏體轉變,或轉變不完全,結果得不到所要求的硬度。
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餘量范圍內,可以在加工時切削掉;但如超過加工餘量范圍,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。一般低於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,達到某一溫度後脫碳反而比氧化快。例如GC15鋼在1100~1200℃溫度下發生強烈的脫碳現象。
3.保溫時間和加熱次數的影響
加熱時間越長,加熱火次愈多,脫碳層愈深,但脫碳層並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後達1.2mm。
4.爐內氣氛對脫碳的影響
在加熱過程中,由於燃料成分,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,最後是H2;而有些氣氛則使鋼增碳,如 CO和 CH4。爐內空氣過剩系數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,由於形成的氧化皮多,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)造成及控制適當的加熱氣氛,使呈現中性或採用保護性氣體加熱,為此可採用特殊發計的加熱爐(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小);
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塗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餘量,以使脫碳層在加工時能完全去掉。
❻ 高碳鋼在退火工藝中哪個溫度開始產生脫碳
脫碳,是鋼加熱時表面碳含量降低的現象。脫碳的過程就是鋼中碳在高溫下專與氫或氧發生作屬用生成甲烷或一氧化碳。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。
溫度不是最關鍵,主要是氧含量和時間,如果普通熱處理爐500℃,30分鍾就有一層氧化膜了