Avkolning avser fenomenet att kolhalten på ytan av stålmaterial minskar när det värms upp. Kärnan i avkolning är att C-element i stålmaterial reagerar med H-element eller O-element vid hög temperatur för att bilda CH4 eller CO. Avkolningsprocessen innefattar diffusion av O-element till insidan av stålmaterialet och diffusion av C-element till utsidan av stålmaterialet, så avkolningsskiktet kan endast bildas när avkolningshastigheten är större än oxidationshastigheten. När oxidationshastigheten för stålmaterial är stor, kommer avkolningsfenomenet inte att vara uppenbart, och avkolningsskiktet kommer att oxideras för att bilda oxidhuden, men i atmosfären av relativt svag oxidation kan det bilda ett mer uppenbart djupt avkolningsskikt.
Dekarbonisering är förlusten av kol på ytan av stål, som vanligtvis delas in i två typer
① Partiell avkolning
(2) Fullständig avkolning (kolhalten i stålprovets ytskikt är lägre än den maximala lösligheten av kol i ferrit)
(Obs: Endast ferritisk vävnad finns i det helt kolfria skiktet.)
För det stora flertalet stålmaterial kommer avkolningsfenomenet att leda till försämring av prestanda hos stålmaterial, så avkolningsskiktet betraktas som en defekt av stålmaterial, särskilt för vissa specialstål (som verktygsstål, lagerstål, höghastighetsstål, etc.), påverkar avkolningsskiktet allvarligt dess prestanda. Kolinnehållet i det avkolade skiktet på den kemiska sammansättningen är lägre än det i den normala vävnaden, mängden cementering (Fe3C) i det avkolade skiktet på metallografin är mindre än den i den normala vävnaden, och styrkan och hårdheten hos avkarbonat lager på de mekaniska egenskaperna är lägre än den normala vävnaden.
Bestämning av avkolat lager
Valet av metod och dess noggrannhet beror på graden av avkolning, mikrostruktur, kolinnehåll och komponenternas form.Det bestäms vanligtvis av metallografisk metod, hårdhetsmetod, kemisk eller spektroskopisk metod.Specifika detaljer som du kan hänvisa till: GB/T 224-2008 standard för bestämning av djup för avkolningslager för stål
Bestämning av DET TOTALA dekarboniserade skiktet - I medelkolstål och låglegerat stål kännetecknas det av den relativa förändringen i sammansättningen av ferrit och andra vävnader.Avståndet från ytan till den punkt där vävnaden inte kan särskiljas från matrisvävnaden mäts med hjälp av ett mikrometer okular eller direkt på mikroskopets slipade glasskärm.För varje prov, inom ett synfält i ett djupt enhetligt avkolningsområde, bör flera mätningar göras slumpmässigt (minst 5 gånger), och medelvärdet av dessa mätningar tas som det totala avkolningsskiktets djup.För verktygsstål, lagerstål och fjäderstål mäts djupet på det avkolade lagret som det totala djupet av det avkolade lagret.
Bestämning AV HELT dekarboniseringslager -- FULLSTÄLLT DEKORBONISERINGSLAG hänvisar till provytan efter dekarboniseringen av hela den FERRItiska organisationen, därför bör mätningen mätas från ytan till närvaron av cementit eller PEARlite den punkten, eller mätning av produktion av full ferRItisk organisationspermeabilitet för djupet av det fullständiga avkolningsskiktet.
Effekt av avkolat lager på processprestanda
(1) Efter att avkolningsskiktet har bildats på stålmaterialets yta, på grund av skillnaden mellan stålmaterialets yta och inre struktur och skillnaden mellan dess linjära expansionskoefficient, omvandlingen och volymförändringen av olika vävnader i härdningsprocessen kommer att producera enorma inre spänningar, och bildandet av avkolningsskiktet kommer att leda till minskningen av styrkan på stålytan. I processen med ytterligare bearbetning kan ytan på delarna vara sprucken.
(2) För stålmaterial som kräver släckningsvärmebehandling minskar kolinnehållet efter att avkolningsskiktet bildats på ytan, och den kylda martensiten kan inte omvandlas eller kan inte omvandlas helt, vilket resulterar i hårdheten och styrkan hos stålmaterialen kan inte uppfylla kraven och kontaktutmattningsskador är lätta att uppstå under användningen.
(3) Avkolningsskiktet av stålmaterial leder till en minskning av dess utmattningshållfasthet, och fenomenet med förtida utmattningsskador kommer att uppstå när de bearbetade delarna och komponenterna används.
(4) avkolningsskiktet (svart del) som bildas på ytan av delarna bearbetas inte, vilket kommer att leda till att delarnas prestanda minskar; Om djupet på avkolningsskiktet är mindre än bearbetningstillägget, kan det skäras av helt vid bearbetning, utan att påverka delarnas prestanda; Om djupet på det avkolade skiktet är större än bearbetningstillåten kan det inte skäras av helt under mekanisk bearbetning (en del av det avkolade skiktet behålls), vilket försämrar delarnas prestanda. På grund av den felaktiga smidesprocessen uppträder avkolningsskiktet på ytan av delarna som ett lokalt ackumuleringsfenomen, och under bearbetningsprocessen kan avkolningsskiktet inte helt skäras av, kommer det kvarhållna avkolningsskiktet att leda till ojämn prestanda hos delarna , allvarlig kan leda till skrot av delarna.
Åtgärder för att förhindra avkolning
(1) I processen med att värma delar, försök att minska uppvärmningstemperaturen och minska uppvärmningstiden vid hög temperatur, bestämma en rimlig uppvärmningshastighet och förkorta den totala uppvärmningstiden.
(2) Designa en uppvärmningsugn med speciell funktion, strikt kontrollera uppvärmningsatmosfären i uppvärmningsugnen, så att gasen i ugnen är neutral, med en skyddande effekt.
(3) Under termisk bearbetning, om den avbryts på grund av särskilda skäl, bör temperaturen på uppvärmningsugnen sänkas för att vänta på att bearbetningen och produktionen återupptas. Om stopptiden är för lång måste materialen som ska värmas tas ut eller kylas med värmeugnen.
(4) i processen med kall deformationsbearbetning, bör försöka kontrollera antalet glödgning i mitten av processen och minska glödgningstemperaturen, om nödvändigt, kan mjukgöras och anlöpningsbehandling, för att minska bildningen av avkolningsskiktet, glödgning och mjukgörande anlöpningsvärmebehandlingsoperationer måste utföras i skyddsmediet.
(5) Vid uppvärmning vid hög temperatur kan stålmaterialets yta läggas till med täckning eller beläggningsskydd för att förhindra oxidation och avkolning av stålmaterialet.
(6) Välj rätt operation vid bearbetning av stålmaterial (som t.ex. att öka mängden bearbetning av delar) för att säkerställa att det avkolade skiktet som produceras kan skäras av helt.
