Dekarbonizácia sa týka javu, že obsah uhlíka na povrchu oceľového materiálu klesá, keď sa zahrieva. Podstatou dekarbonizácie je, že prvok C v oceľovom materiáli reaguje s prvkom H alebo prvkom O pri vysokej teplote za vzniku CH4 alebo CO. Proces dekarbonizácie zahŕňa difúziu prvku O do vnútra oceľového materiálu a difúziu prvku C do vonkajšiu stranu oceľového materiálu, takže dekarbonizačná vrstva môže byť vytvorená len vtedy, keď je rýchlosť dekarbonizácie väčšia ako rýchlosť oxidácie. Keď je rýchlosť oxidácie oceľového materiálu veľká, jav dekarbonizácie nebude zrejmý a dekarbonizačná vrstva bude oxidovaná, aby sa vytvorila oxidová koža, ale v atmosfére relatívne slabej oxidácie môže tvoriť zreteľnejšiu hlbokú dekarbonizačnú vrstvu.
Dekarbonizácia je strata uhlíka na povrchu ocele, ktorá sa vo všeobecnosti delí na dva typy
① Čiastočná dekarbonizácia
(2) Úplná dekarbonizácia (obsah uhlíka v povrchovej vrstve vzorky ocele je nižší ako maximálna rozpustnosť uhlíka vo ferite)
(Poznámka: V úplne dekarbonizovanej vrstve existuje iba feritické tkanivo.)
U veľkej väčšiny oceľových materiálov povedie jav dekarbonizácie k zhoršeniu vlastností oceľových materiálov, preto sa dekarbonizačná vrstva považuje za chybu oceľových materiálov, najmä u niektorých špeciálnych ocelí (ako je nástrojová oceľ, ložisková oceľ, atď.). rýchlorezná oceľ atď.), dekarbonizačná vrstva vážne ovplyvňuje jej výkon. Obsah uhlíka v dekarbonizovanej vrstve na chemickom zložení je nižší ako v normálnom tkanive, množstvo cementácie (Fe3C) v dekarbonizovanej vrstve na metalografii je menšie ako v normálnom tkanive a pevnosť a tvrdosť dekarbonizovaná vrstva na mechanické vlastnosti sú nižšie ako u normálneho tkaniva.
Stanovenie dekarbonizovanej vrstvy
Výber metódy a jej presnosť závisí od stupňa dekarbonizácie, mikroštruktúry, obsahu uhlíka a tvaru komponentov.Vo všeobecnosti sa stanovuje metalografickou metódou, metódou tvrdosti, chemickou alebo spektroskopickou metódou.Konkrétne podrobnosti si môžete pozrieť v: GB/T 224-2008 norma na určovanie hĺbky vrstvy dekarbonizácie ocele
Stanovenie CELKOVEJ dekarbonizovanej vrstvy - V stredne uhlíkovej oceli a nízkolegovanej oceli sa vyznačuje relatívnou mierou zmeny v zložení feritu a iných tkanív.Vzdialenosť od povrchu k bodu, kde je tkanivo na nerozoznanie od tkaniva matrice, sa meria pomocou mikrometrického okuláru alebo priamo na zábrusovej obrazovke mikroskopu.Pre každú vzorku v zornom poli v hlbokej rovnomernej dekarbonizačnej oblasti by sa malo náhodne vykonať niekoľko meraní (najmenej 5-krát) a priemerná hodnota týchto meraní sa berie ako celková hĺbka dekarbonizačnej vrstvy.Pri nástrojovej oceli, ložiskovej oceli a pružinovej oceli sa hĺbka dekarbonizovanej vrstvy meria ako celková hĺbka dekarbonizovanej vrstvy.
Stanovenie ÚPLNEJ ODKARBONIZAČNEJ VRSTVY -- ÚPLNÁ DEKARbonizačná vrstva sa vzťahuje na povrch vzorky po dekARbonizácii celej FERRITickej organizácie, preto by sa meranie malo merať od povrchu po prítomnosť Cementitu alebo PEARlitu v tomto bode alebo meranie vytvorenie plnej priepustnosti ferRItickej organizácie pre hĺbku úplnej dekarbonizačnej vrstvy.
Vplyv dekarbonizovanej vrstvy na výkonnosť procesu
(1) Po vytvorení dekarbonizačnej vrstvy na povrchu oceľového materiálu dochádza v dôsledku rozdielu medzi povrchovou a vnútornou štruktúrou oceľového materiálu a rozdielu jeho koeficientu lineárnej rozťažnosti k transformácii a zmene objemu rôznych tkanív v proces kalenia spôsobí obrovské vnútorné napätie a tvorba dekarbonizačnej vrstvy povedie k zníženiu pevnosti povrchu ocele. V procese ďalšieho obrábania môže dôjsť k popraskaniu povrchu dielov.
(2) V prípade oceľových materiálov vyžadujúcich tepelné spracovanie kalením sa obsah uhlíka znižuje po vytvorení dekarbonizačnej vrstvy na povrchu a ochladený martenzit sa nedá transformovať alebo sa nedá úplne transformovať, čo vedie k tvrdosti a pevnosti oceľových materiálov. nemôže spĺňať požiadavky a v procese používania ľahko dochádza k poškodeniu kontaktnou únavou.
(3) Dekarbonizačná vrstva oceľového materiálu vedie k zníženiu jeho únavovej pevnosti a v procese používania spracovaných dielov a komponentov dôjde k javu predčasného únavového poškodenia.
(4) dekarbonizačná vrstva (čierna časť) vytvorená na povrchu dielov nie je spracovaná, čo povedie k zníženiu výkonu dielov; Ak je hĺbka dekarbonizačnej vrstvy menšia ako prídavok na spracovanie, môže sa pri obrábaní úplne odrezať bez ovplyvnenia výkonu dielov; Ak je hĺbka dekarbonizovanej vrstvy väčšia ako prídavok na spracovanie, nemožno ju počas mechanického spracovania úplne odrezať (časť dekarbonizovanej vrstvy zostane zachovaná), čo znižuje výkon dielov. V dôsledku nesprávneho procesu kovania sa dekarbonizačná vrstva na povrchu dielov javí ako miestny jav akumulácie a v procese spracovania nie je možné úplne odrezať dekarbonizačnú vrstvu, zadržaná dekarbonizačná vrstva povedie k nerovnomernému výkonu dielov. , vážne môže viesť k šrotu dielov.
Opatrenia na zabránenie dekarbonizácii
(1) V procese ohrevu častí sa pokúste znížiť teplotu ohrevu a skrátiť čas ohrevu pri vysokej teplote, určiť primeranú rýchlosť ohrevu a skrátiť celkový čas ohrevu.
(2) Navrhnite vykurovaciu pec so špeciálnou funkciou, prísne kontrolujte vykurovaciu atmosféru vo vykurovacej peci tak, aby plyn v peci bol neutrálny, s ochranným účinkom.
(3) V procese tepelného spracovania, ak sa zastaví z nejakých špeciálnych dôvodov, by sa mala teplota ohrievacej pece znížiť, aby sa čakalo na obnovenie spracovania a výroby. Ak je čas zastavenia príliš dlhý, musia byť ohrievané materiály vybraté alebo schladené ohrievacou pecou.
(4) v procese spracovania za studena by sa mal pokúsiť kontrolovať počet žíhaní v strednom procese a znížiť teplotu žíhania, ak je to potrebné, môže byť zmäkčovanie a temperovanie, aby sa znížila tvorba dekarbonizačnej vrstvy, žíhanie a zmäkčovanie temperovanie operácie tepelného spracovania sa musia vykonávať v ochrannom médiu.
(5) Pri zahrievaní pri vysokej teplote môže byť povrch oceľového materiálu pridaný s krytím alebo ochranou povlaku, aby sa zabránilo oxidácii a dekarbonizácii oceľového materiálu.
(6) Zvoľte správnu operáciu pri spracovaní oceľových materiálov (ako je zvýšenie prídavku na obrábanie dielov), aby ste zabezpečili, že vyrobenú dekarbonizovanú vrstvu bude možné úplne odrezať.
