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脫碳是指鋼在加熱時(shí)表面碳含量降低的現(xiàn)象。
脫碳是擴(kuò)散的結(jié)果:脫碳時(shí)一方面是氧向模具鋼鋼內(nèi)擴(kuò)散;另一方面是鋼中的碳向外擴(kuò)散。
脫碳層深度——從零件表面到碳含量等于基體碳含量的那一點(diǎn)的距離(滲碳軸承鋼制的零件除外)。
d1--完全脫碳層深度
d2--有效脫碳層深度
d3--部分脫碳層深度
d4-總脫碳層深度
a--產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的碳含量最小值
b--基體碳含量
推薦使用金相檢驗(yàn)來(lái)精確觀察試樣從表面到基體隨著碳含量的變化而產(chǎn)生的組織變化:
1、適合:退火、正火態(tài)(P+F組織)
2、試樣:檢驗(yàn)面垂直零件縱軸,不允倒角、卷邊
3、測(cè)量:組織變化,表面到與基體組織相同處
4、放大倍數(shù):通常100X,可視情況而定
根據(jù)仁成金屬的多年經(jīng)驗(yàn)脫碳的組織變化大致有這三種:
亞共析鋼:全鐵素體——鐵素體+珠光體(珠光體量漸增)——基本組織
共析鋼:全鐵素體——鐵素體+珠光體(珠光體量漸增)——珠光體
過(guò)共析鋼:全鐵素體——鐵素體+碳化物(碳化物量漸增)——基本組織
成分:C:0.81%;Si:0.18%;Mn:0.33%;
熱處理處理工藝:960℃加熱2.5h爐冷;
組織說(shuō)明:珠光體減少區(qū)域?yàn)椴糠置撎迹?/p>
測(cè)量試樣橫截面上沿垂直于表面方向上的顯微硬度值的分布梯度
適合:淬火態(tài)鋼(脫碳層在淬硬區(qū)內(nèi));
載荷:0.49~4.9N;
界限硬度:協(xié)議規(guī)定硬度值、硬度平穩(wěn)出;
深度:表面測(cè)到界限硬度處。
表面洛氏硬度測(cè)試;
對(duì)不允許有脫碳層的產(chǎn)品,直接測(cè)定;
對(duì)允許有脫碳層產(chǎn)品,去除后測(cè)定;
只用于判斷產(chǎn)品是否合格。
測(cè)定碳含量在垂直于試樣表面方向上的分布梯度,可用于鋼的任何組織狀態(tài)
化學(xué)分析法:平行于試樣表面逐層剝?nèi)∶繉?.1mm厚的試屑,測(cè)定試屑的碳含量
光譜分析法:將試樣逐層磨剝,每層間隔0.1mm,在每一層上進(jìn)行碳的光譜測(cè)定
脫碳層深度——測(cè)量從表面到碳含量達(dá)到規(guī)定數(shù)值的那一點(diǎn)的距離。
①碳含量越高脫碳傾向越大,
②W、Al、Si、Co等元素增加模具鋼的脫碳傾向,
③Cr、Mn等元素能阻止模具鋼脫碳;
隨著加熱溫度的提高,脫碳層深度不斷增加;
保溫時(shí)間越長(zhǎng),加熱次數(shù)越多,脫碳層越深;
脫碳能力最強(qiáng)的介質(zhì)是水汽,其次是CO2與O2,最后是H2,
CO和CH4則使模具鋼增碳;