❶ 退火是什麼原因
有兩樣:1)處理的油度不足。有些鋼材是你在火上無法加熱到應有溫度的,加熱溫度不足,晶體沒有轉變,所以變成了高溫退火,硬度直線下降。
2)有些鋼材處理時脫碳現象十分嚴重,是不可以在空氣中加熱或直接用水淬火的。否則嚴重脫碳後硬度也會下降。
你所見的多數是第一個原因。
❷ 材料的脫碳是怎麼一回事呢
脫碳是指鋼的含碳量減少的現象稱為脫碳。
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。
對於絕大多數鋼材料而言,脫碳現象會導致鋼材料的性能變差,故將脫碳層看作鋼材料的一種缺陷,尤其是對於某些特種鋼(如工具鋼、軸承鋼、高速鋼等)而言,脫碳層更是嚴重地影響其性能。
鋼材料表層中的C元素被氧化後將會形成脫碳層,體現在化學成分上脫碳層的碳元素含量比正常組織較低,體現在金相組織上脫碳層中的滲碳體(Fe₃C)的數量比正常組織中少,體現在力學性能上脫碳層的強度和硬度比正常組織低。
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影響脫碳的因素如下。
(1)爐氣成分
在爐氣成分中,脫碳能力最強的是H₂O(汽),其次是O₂、CO₂,H₂較弱。一般來說在中性介質或弱氧化性介質中加熱時,可以減少脫碳。
(2)加熱溫度
鋼在氧化性爐氣中加熱時,既產生氧化,也引起脫碳。在700~1000℃的高溫下,由於表面氧化皮阻礙碳的擴散,脫碳的速度比氧化要慢。
隨著加熱溫度的升高,氧化和脫碳的速度都加快,而此時氧化皮喪失阻礙功能,脫碳進行得比氧化更為劇烈。如GCr15鋼在1100~1200℃溫度時,會產生強烈的脫碳現象。
(3)加熱時間
鋼的加熱時間越長,脫碳層越厚;當厚度達到一定值後,脫碳速度將逐漸減慢。
(4)化學成分鋼的含碳量越高,脫碳傾向越大
W、Al等元素使鋼脫碳增加;Cr、Mn等元素則能阻止鋼的脫碳。一般來說,用於減少氧化的措施,同樣也可用於防止脫碳。
❸ 為什麼鋼材退火時,表面有的時候是全脫碳,有的時候是部分脫碳(貧碳)
高溫急劇退熱時,應力分布不均,材料為例分布不均。
❹ 為什麼熱處理淬火會脫碳
因為熱處理淬火在氧化性介質中加熱,表面會發生氧化作用使零件表面碳的質量分數減,造成表面脫碳。
表面脫碳層的深度超過最後加工的留量就會使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為准,可做仲裁判據。
軟點加熱不足,冷卻不良,淬火操作不當等原因造成的托輥軸承零件表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證熱處理質量的主要問題。
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淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後,將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。
這樣的熱處理工藝稱為時效處理。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理;在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,它不僅能使工件不氧化,不脫碳,保持處理後工件表面光潔,提高工件的性能,還可以通入滲劑進行化學熱處理。
為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。
化學熱處理與表面熱處理不同之處是前者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、鹽類介質或其它合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素後,有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。
大體來說,它可以保證和提高工件的各種性能 ,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應力狀態,以利於進行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,提高塑性 ;齒輪採用正確的熱處理工藝,使用壽命可以比不經熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高;另外,價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼;工模具則幾乎全部需要經過熱處理方可使用。
❺ 鋼材裂紋內一側脫碳是怎麼形成的
鋼鐵脫碳
煉鋼或熱處理過程中,碳含量由於氧化或與周圍介質發生反應而降低或被除去的過程。
鋼在加熱時,表層的碳與介質(或氣氛)中的氧、氫、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,脫碳鋼淬火後表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋。最終導致鋼材不符合相應的要求。所以,在熱處理加工時應避免這種現象。
❻ 硅鋼脫碳退火原理
通過對硅鋼退火原理的分析,研究了影響硅鋼退火的因素,指出調整爐內氣氛,改進脫碳工藝,可以達到提高產品質量的目的。
2.硅鋼退火的目的不僅僅是通過再結晶消除冷軋產 生的應變和促使晶粒長大,而且要將鋼中的碳脫到以下,以保 證磁性、硬度和磁時效符合要求。