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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現象是什么原因？

不銹鋼鍛件脫碳

鋼料在加熱時，其表層的碳和爐氣中的某些氧化性氣體發生化學反應，造成了鋼料表面 、含碳量降低的現象稱為脫碳。脫碳也是擴散作用的結果，一方面爐氣中的氧向鋼內擴散，另一方面爐氣中的碳向外表面擴散，這樣使鋼在表面形成了含碳量低的脫碳層。從整個過程來看，脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。

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對脫碳影響不大。爐氣成分中脫碳能力強的介質是水蒸氣，其次是co2和02，后是H2,而增加CO量可減少脫碳傾向。在中性介質或弱氧化性介質中加熱可減少脫碳傾向。加熱溫度越高、加熱時間越長，脫碳越嚴重。加熱溫度大于1000℃時，由于強烈氧化，脫碳作用較弱。在更高溫度下，由于氧化皮脫落失去保護作用，脫碳將劇烈發生。

脫碳使鍛件表面碳坩降低，降低強度和耐磨性能，脫碳層厚度小于加工余量時，對鍛件性能不產生影響，反之就會影響鍛件質雖。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，主要受鋼的化學成分、爐氣成分、加熱溫度、加熱時間等因素影響。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件鍛造廠如何檢驗原材料質量？

鍛件廠的生產原材料主要是各類鋼材，在鋼出廠前廠家一般都應進行檢驗，以合格品供貨，但是通常鍛件廠都是從鋼材銷售公司購買，作為生產鍛件的廠家也應該進行必要的檢驗。鍛件廠檢驗原材料時可以采用普查或者抽查的方式進行。檢驗的項目可以根據鍛件原材料的種類和鍛造的使用要求確定。

1、抽樣檢查化學成分。用火花鑒別、磁感應法和光譜分析等方法檢查鍛件使用的材料是否出現混裝現象。

2、外觀檢查，確定表面有無缺陷及缺陷的程度、有無脫碳現象。

3、檢驗材料是否符合尺寸與形狀公差的要求。

4、通過斷裂試驗檢查材料內部縮孔和白點，通過熱斷裂試驗檢查鍛件原材料的熱脆性。

5、鍛件廠還可以宏觀和微觀的夾雜物檢驗；通過硫印試驗檢查鋼中硫的偏西，并確定其偏析區。

6、用顯微鏡檢查晶粒度；檢查金相組織。

7、無損檢查超聲波探傷、磁力探傷或渦流檢查。

8、通過鐓粗試驗檢查材料的鐓粗性能；通過拉伸試驗、硬度試驗、沖擊試驗等檢驗力學性能。

9、淬透性試驗，當用一個新爐號的原材料時，鍛件廠先制造一小批鍛件，并進行熱處理，然后進行檢查，確定出該爐號材料的熱處理制度。

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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種

1.大顆粒

大晶粒通常是由于初始鍛造溫度過高，鍛造加工變形程度不足，或鍛造溫度過高，或變形程度落入臨界變形區而造成的。鋁合金變形程度過大，無法形成織構；高溫合金的變形溫度過低，混合變形組織的形成也可能導致晶粒粗大，從而降低鍛件的塑性和韌性，疲勞性能顯著降低。

2.不均勻顆粒

晶粒不均勻是指鍛件某些部位的晶粒特別粗糙，但某些部位的晶粒較小。晶粒不均勻的主要原因是坯料的不均勻變形使晶粒破碎程度不同，或局部區域的變形程度落入臨界變形區，或高溫合金的局部加工硬化，或淬火加熱過程中的局部晶粒。耐熱鋼和高溫合金對不均勻晶粒特別敏感。晶粒不均勻將顯著降低鍛件的耐久性和疲勞性能。

3.冷現象

由于變形過程中溫度低或變形速度過快，以及鍛造后冷卻過快，再結晶引起的軟化可能跟不上變形引起的強化（硬化），因此部分鍛件在熱鍛后仍保持冷變形。組織這種結構的存在提高了鍛件的強度和硬度，但降低了塑性和韌性。嚴重的冷硬現象可能導致鍛造裂紋。

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