Η απανθρακοποίηση αναφέρεται στο φαινόμενο ότι η περιεκτικότητα σε άνθρακα στην επιφάνεια του χαλύβδινου υλικού μειώνεται όταν θερμαίνεται. Η ουσία της απανθρακοποίησης είναι ότι το στοιχείο C στο υλικό χάλυβα αντιδρά με το στοιχείο Η ή το στοιχείο Ο σε υψηλή θερμοκρασία για να σχηματίσει CH4 ή CO. Η διαδικασία απανθρακοποίησης περιλαμβάνει τη διάχυση του στοιχείου Ο στο εσωτερικό του υλικού χάλυβα και τη διάχυση του στοιχείου C στο το εξωτερικό του υλικού χάλυβα, επομένως το στρώμα απανθρακοποίησης μπορεί να σχηματιστεί μόνο όταν ο ρυθμός απανθρακοποίησης είναι μεγαλύτερος από τον ρυθμό οξείδωσης. Όταν ο ρυθμός οξείδωσης του υλικού χάλυβα είναι μεγάλος, το φαινόμενο της απανθρακοποίησης δεν θα είναι προφανές και το στρώμα απανθρακοποίησης θα οξειδωθεί για να σχηματίσει το δέρμα οξειδίου, αλλά στην ατμόσφαιρα της σχετικά ασθενούς οξείδωσης, μπορεί να σχηματίσει ένα πιο εμφανές βαθύ στρώμα απανθρακοποίησης.
Η απανθρακοποίηση είναι η απώλεια άνθρακα στην επιφάνεια του χάλυβα, η οποία γενικά χωρίζεται σε δύο τύπους
① Μερική απανθρακοποίηση
(2) Πλήρης απανθρακοποίηση (η περιεκτικότητα σε άνθρακα στο επιφανειακό στρώμα του δείγματος χάλυβα είναι χαμηλότερη από τη μέγιστη διαλυτότητα του άνθρακα στον φερρίτη)
(Σημείωση: Μόνο φερριτικός ιστός υπάρχει στο πλήρως απανθρακωμένο στρώμα.)
Για τη συντριπτική πλειονότητα των υλικών χάλυβα, το φαινόμενο της απανθρακοποίησης θα οδηγήσει σε επιδείνωση της απόδοσης των υλικών χάλυβα, επομένως το στρώμα απανθρακοποίησης θεωρείται ως ελάττωμα των υλικών χάλυβα, ειδικά για ορισμένους ειδικούς χάλυβες (όπως χάλυβας εργαλείων, χάλυβας ρουλεμάν, χάλυβας υψηλής ταχύτητας κ.λπ.), το στρώμα απανθρακοποίησης επηρεάζει σοβαρά την απόδοσή του. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα του απανθρακωμένου στρώματος στη χημική σύνθεση είναι χαμηλότερη από αυτή του κανονικού ιστού, η ποσότητα τσιμέντου (Fe3C) στο στρώμα απανθρακοποίησης στη μεταλλογραφία είναι μικρότερη από αυτή του κανονικού ιστού και η αντοχή και η σκληρότητα του αποανθρακωμένο στρώμα στις μηχανικές ιδιότητες είναι χαμηλότερες από αυτές του κανονικού ιστού.
Προσδιορισμός απανθρακωμένου στρώματος
Η επιλογή της μεθόδου και η ακρίβειά της εξαρτάται από τον βαθμό απανθρακοποίησης, τη μικροδομή, την περιεκτικότητα σε άνθρακα και το σχήμα των συστατικών.Γενικά προσδιορίζεται με μεταλλογραφική μέθοδο, μέθοδο σκληρότητας, χημική ή φασματοσκοπική μέθοδο.Συγκεκριμένες λεπτομέρειες στις οποίες μπορείτε να ανατρέξετε: Πρότυπο προσδιορισμού βάθους στρώματος απανθρακοποίησης χάλυβα GB/T 224-2008
Προσδιορισμός της ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΑΠΟΑΝΘΡΑΚΩΜΕΝΗΣ ΣΤΡΩΣΗΣ - ΣΕ χάλυβα μέτριας περιεκτικότητας σε άνθρακα και χάλυβα χαμηλού κράματος, διακρίνεται από τη σχετική ποσότητα αλλαγής στη σύνθεση του φερρίτη και άλλων ιστών.Η απόσταση από την επιφάνεια έως το σημείο όπου ο ιστός δεν διακρίνεται από τον ιστό της μήτρας μετριέται μέσω ενός μικρομετρικού προσοφθάλμιου φακού ή απευθείας στη γυάλινη οθόνη του μικροσκοπίου.Για κάθε δείγμα, μέσα σε ένα οπτικό πεδίο σε μια βαθιά ομοιόμορφη περιοχή απανθρακοποίησης, θα πρέπει να γίνουν πολλές μετρήσεις τυχαία (τουλάχιστον 5 φορές) και η μέση τιμή αυτών των μετρήσεων λαμβάνεται ως το συνολικό βάθος του στρώματος απανθρακοποίησης.Για τον χάλυβα εργαλείων, τον χάλυβα ρουλεμάν και τον χάλυβα ελατηρίου, το βάθος του αποανθρακωμένου στρώματος μετράται ως το συνολικό βάθος του στρώματος απανθρακωμένου.
Προσδιορισμός ΠΛΗΡΗΣ ΣΤΡΩΔΟΥ ΑΠΟ ΑΝΘΡΩΚΩΣΗΣ -- ΠΛΗΡΗΣ ΣΤΡΩΜΑ ΑΠΟΚΑΡΒΟΝΙΣΜΟΥ αναφέρεται στην επιφάνεια του δείγματος μετά την απανθρακοποίηση ολόκληρου του οργανισμού FERRItic, επομένως, η μέτρηση θα πρέπει να μετρηθεί από την επιφάνεια έως την παρουσία τσιμέντου ή PEARlite σε αυτό το σημείο ή μέτρηση την παραγωγή πλήρους διαπερατότητας φερριτικού οργανισμού για το βάθος του στρώματος πλήρους απανθρακοποίησης.
Επίδραση του απανθρακωμένου στρώματος στην απόδοση της διαδικασίας
(1) Αφού σχηματιστεί το στρώμα απανθρακοποίησης στην επιφάνεια του υλικού χάλυβα, λόγω της διαφοράς μεταξύ της επιφάνειας και της εσωτερικής δομής του υλικού χάλυβα και της διαφοράς του γραμμικού συντελεστή διαστολής του, ο μετασχηματισμός και η αλλαγή όγκου των διαφορετικών ιστών στο Η διαδικασία σβέσης θα παράγει τεράστια εσωτερική πίεση και ο σχηματισμός του στρώματος απανθρακοποίησης θα οδηγήσει σε μείωση της αντοχής της επιφάνειας του χάλυβα. Κατά τη διαδικασία περαιτέρω κατεργασίας, η επιφάνεια των εξαρτημάτων μπορεί να ραγίσει.
(2) Για υλικά από χάλυβα που απαιτούν θερμική επεξεργασία απόσβεσης, η περιεκτικότητα σε άνθρακα μειώνεται μετά το σχηματισμό του στρώματος απανθρακοποίησης στην επιφάνεια και ο σβησμένος μαρτενσίτης δεν μπορεί να μετασχηματιστεί ή δεν μπορεί να μετασχηματιστεί πλήρως, με αποτέλεσμα τη σκληρότητα και την αντοχή των υλικών χάλυβα δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις και η ζημιά λόγω κόπωσης επαφής είναι εύκολο να συμβεί κατά τη διαδικασία χρήσης.
(3) Το στρώμα απανθρακοποίησης του υλικού χάλυβα οδηγεί στη μείωση της αντοχής του σε κόπωση και το φαινόμενο της ζημιάς από πρόωρη κόπωση θα συμβεί κατά τη διαδικασία χρήσης των επεξεργασμένων εξαρτημάτων και εξαρτημάτων.
(4) το στρώμα απανθρακοποίησης (μαύρο μέρος) που σχηματίζεται στην επιφάνεια των εξαρτημάτων δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης των εξαρτημάτων. Εάν το βάθος του στρώματος απανθρακοποίησης είναι μικρότερο από το όριο επεξεργασίας, μπορεί να αποκοπεί εντελώς κατά τη μηχανική κατεργασία, χωρίς να επηρεαστεί η απόδοση των εξαρτημάτων. Εάν το βάθος του αποανθρακωμένου στρώματος είναι μεγαλύτερο από το όριο επεξεργασίας, δεν μπορεί να αποκοπεί εντελώς κατά τη μηχανική επεξεργασία (συγκρατείται μέρος του στρώματος απανθρακοποίησης), γεγονός που υποβαθμίζει την απόδοση των εξαρτημάτων. Λόγω της ακατάλληλης διαδικασίας σφυρηλάτησης, το στρώμα απανθρακοποίησης στην επιφάνεια των εξαρτημάτων εμφανίζεται φαινόμενο τοπικής συσσώρευσης και κατά τη διαδικασία επεξεργασίας δεν μπορεί να αποκοπεί εντελώς το στρώμα απανθρακοποίησης, το διατηρημένο στρώμα απανθρακοποίησης θα οδηγήσει σε άνιση απόδοση των εξαρτημάτων , σοβαρή μπορεί να οδηγήσει σε θραύσματα των εξαρτημάτων.
Μέτρα για την πρόληψη της απανθρακοποίησης
(1) Στη διαδικασία θέρμανσης εξαρτημάτων, προσπαθήστε να μειώσετε τη θερμοκρασία θέρμανσης και να μειώσετε το χρόνο θέρμανσης σε υψηλή θερμοκρασία, να καθορίσετε έναν λογικό ρυθμό θέρμανσης και να συντομεύσετε τον συνολικό χρόνο θέρμανσης.
(2) Σχεδιάστε έναν φούρνο θέρμανσης με ειδική λειτουργία, ελέγξτε αυστηρά την ατμόσφαιρα θέρμανσης στον κλίβανο θέρμανσης, έτσι ώστε το αέριο στον κλίβανο να είναι ουδέτερο, με προστατευτικό αποτέλεσμα.
(3) Στη διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας, εάν διακοπεί για κάποιους ειδικούς λόγους, η θερμοκρασία του κλιβάνου θέρμανσης θα πρέπει να μειωθεί για να περιμένει την επανέναρξη της επεξεργασίας και της παραγωγής. Εάν ο χρόνος διακοπής είναι πολύ μεγάλος, τα προς θέρμανση υλικά πρέπει να αφαιρεθούν ή να ψυχθούν με τον κλίβανο θέρμανσης.
(4) στη διαδικασία της ψυχρής επεξεργασίας παραμόρφωσης, θα πρέπει να προσπαθήσετε να ελέγξετε τον αριθμό της ανόπτησης στη μέση διαδικασία και να μειώσετε τη θερμοκρασία ανόπτησης, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να γίνει επεξεργασία μαλακώματος και σκλήρυνσης, προκειμένου να μειωθεί ο σχηματισμός του στρώματος απανθρακοποίησης, Οι εργασίες θερμικής επεξεργασίας ανόπτησης και αποσκλήρυνσης πρέπει να εκτελούνται στο προστατευτικό μέσο.
(5) Όταν θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία, η επιφάνεια του υλικού χάλυβα μπορεί να προστεθεί με προστασία κάλυψης ή επίστρωσης για να αποφευχθεί η οξείδωση και η απανθρακοποίηση του υλικού χάλυβα.
(6) Επιλέξτε τη σωστή λειτουργία κατά την επεξεργασία υλικών από χάλυβα (όπως η αύξηση του επιτρεπόμενου επιτρεπόμενου μηχανισμού εξαρτημάτων) για να διασφαλίσετε ότι το παραγόμενο στρώμα απανθρακοποίησης μπορεί να αποκοπεί πλήρως.
