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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現(xiàn)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成了鋼料表面 、含碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳也是擴散作用的結(jié)果，一方面爐氣中的氧向鋼內(nèi)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(zhì)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(zhì)或弱氧化性介質(zhì)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(fā)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(chǎn)生影響，反之就會影響鍛件質(zhì)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(xué)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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鍛造廠下料方式：電火花切割

其工作原理為：直流電機通過電阻R和電容C,使毛坯接正極鋸片接負極，在電解液中切割，生產(chǎn)電火花的脈沖電流強度很大，達到數(shù)百或數(shù)千安培；脈沖功率達到數(shù)萬瓦。而切割處的接觸面積又很小，因而電流密度可能高達數(shù)十萬A/mm2。因此，毛坯上局部溫度很高，約為10000°C，促使金屬熔化實現(xiàn)下料目的。

其它下料方法還有摩擦鋸切、電機械鋸割、陽極機械切割法、電火花切割法、精密下料方法等。

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在鍛件的生產(chǎn)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(qū)而造成的。鋁合金變形程度過大，無法形成織構(gòu)；高溫合金的變形溫度過低，混合變形組織的形成也可能導(dǎo)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(qū)域的變形程度落入臨界變形區(qū)，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?qū)@著降低鍛件的耐久性和疲勞性能。

3.冷現(xiàn)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(jié)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(jié)構(gòu)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(xiàn)象可能導(dǎo)致鍛造裂紋。

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