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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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鍛件組織對熱處理后的組織和性能的影響主要表現在以下幾方面。

①不可改善的組織缺陷：奧氏體和鐵素體耐熱不銹鋼、高溫合金、鋁合金、鎂合金等在加熱和冷卻過程中，沒有同素異構轉變的材料，以及一些銅合金和鈦合金等，在鍛造過程中產生的組織缺陷用熱處理的辦法不能改善。

②可以得到改善的組織缺陷：在一般過熱的結構鋼鍛件中的粗晶和魏氏組織，過共析鋼和軸承鋼由于冷卻不當引起的輕微的網狀碳化物等在鍛后熱處理時，鍛件熱處理后仍可獲得滿意的組織和性能。

③ 正常的熱處理較難消除的組織缺陷：例如低倍粗晶、9Cr18不銹鋼、H13的孿晶碳化物等需用高溫正火、反復正火、低溫分解、高溫擴散退火等措施才能得到改善。

④ 用一般熱處理工藝不能消除的組織缺陷：嚴重的石狀斷口和棱面斷口、過燒、不銹鋼中的鐵素體帶、萊氏體合金工具鋼中的碳化物網和帶等使熱處理后的鍛件性能下降，甚至不合格。

⑤ 在熱處理時將會進一步發展的組織缺陷：例如，合金結構鋼鍛件中的粗晶組織，如果鍛后熱處理時未得到改善，在碳、氮共滲和淬火后常引起馬氏體針粗大和性能不合格；高速鋼中的粗大帶狀碳化物，淬火時常引起開裂。

⑥ 如果加熱不當，例如加熱溫度過高和加熱時間過長，將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。

⑦ 鍛后冷卻過程中，如果工藝不當可能引起冷卻裂紋、白點等，在熱處理過程中開裂。

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鍛造加工工藝基礎介紹

在生產過程中，直接改變原材料（或坯料）的形狀、尺寸和功能以將其轉化為產品的過程稱為技能過程。它是生產過程中重要的部分。例如，坯料的鍛造、鍛造和焊接；改變數據功能的熱處理和零件加工等都歸因于技能過程。技能過程由一個或多個連續過程組成。

機器生產包括原材料的運輸和儲存、生產準備、毛坯生產、鍛造加工和熱處理、產品安裝、調試、涂裝和包裝。生產過程的內容非常廣泛。現代企業運用系統工程的原理和方法組織和指導生產，將生產過程視為一個具有投入和產出的生產系統。它可以使公司管理科學化，使公司更具彈性和競爭力。

過程是技能過程的基本單位。所謂過程是指在一個工作地點，一件或一組工件相繼完成的一些技能過程。形成過程的主要特點是加工目標、設備和操作人員不發生變化，過程的內容一個接一個地完成。

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