因为热处理淬火在氧化性介质中加热,表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减,造成表面脱碳。
表面脱碳层的深度超过最后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。
软点加热不足,冷却不良,淬火操作不当等原因造成的托辊轴承零件表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面耐磨性和疲劳强度的严重下降。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。
扩展资料
淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。
这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。
化学热处理与表面热处理不同之处是前者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、盐类介质或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。
大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能 ,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性 ;齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能,可以代替某些耐热钢、不锈钢;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
热处理脱碳的原因如下:
钢表面的碳原子获得足够的能量从工件表面逃逸到炉膛中去了。钢的碳含量越高、热处理温度越高就越容易脱碳。440C(即9Cr18)含碳量0.8-1.0%,含Cr约18%左右。由于该钢碳含量太高,所以本身就易于脱碳,再加上热处理时的温度很高(常规淬火温度1020度左右)如果没有保护措施便很容易脱碳了。
遇到热处理脱碳时,建议试一下用可控气氛炉热处理或热处理前给工件表面涂上保护层,能够有效防护热处理时碳脱离。
接触空气氧化了,因为不光铁会跟跟氧反应氧化,碳也会跟氧反应生成气体跑出来,铁氧化我们看得到,氧化层也还在表面上,碳氧化看不到,因为碳氧化后跑出来了,所以叫上脱碳。甚至碳的氧化更严重,因为铁的氧化会是很表面的一层,而碳的氧化会更深一点,所以我们看到零件淬火后表面氧化皮会掉下来,但是脱碳层要更深一点,经常还要把脱碳层也加工掉,如果没什么加工余量那么就要采用保护气氛,一方面防氧化,一方面防脱碳
对楼上的几位进行一下更正,脱碳和氧化是两个不同的概念,发生脱碳不一定表面氧化,但表面氧化必然伴随着脱碳。简单的说,氧化是Fe与气氛中的氧化性气体发生反应产生氧化皮。脱碳是C与介质中的氧化性气氛发生反应,使表面出现脱贫碳的现象。脱碳是一个扩散过程,一方面炉气中的氧向钢内扩散,另一方面钢中的碳向外扩散。扩散结果使钢件表层变成含碳量低的脱碳层
又没抽真空,或充保护气体,肯定会脱碳 ,小件还是用少氧化箱式炉好