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关于钢的热处理中保温的作用

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发表于 2020-12-23 14:43:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问论坛里有热处理经验丰富的大神吗?小菜鸟有一事不明,就是对钢进行热处理时,加热到一定温度需要保温,这个保温过程是为了让工件烧透,防止脱碳或氧化。请问一下为什么“防止脱碳或氧化”,防止脱碳或氧化的根本原因是什么?如果脱氧了或者氧化了会带来哪些不利后果?$ Y7 k' P" O$ O& R
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发表于 2020-12-23 15:11:22 | 显示全部楼层
《金属工艺学》
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发表于 2020-12-23 15:33:37 | 显示全部楼层
保温的目的是为了是钢材内部组织均匀化。- H: _* Q0 c& w  c* y* m& b
' h; O; T" z; t9 j/ A
保温时在钢材表面涂料,用不锈钢箔包住保温是为了防止钢材表面脱碳和氧化。+ a0 a/ k9 a1 s) ^1 b6 q/ V

: a  Q) j+ k7 U* A% R% `( A' Y/ E0 f脱碳是加热保温时,如果不把钢材进行包装,钢材表面的碳元素与空气中的氧,二氧化碳,水蒸气等发生化学反应,脱碳钢淬火后,表面的耐磨性,硬度和疲劳性都会降低。3 r: c5 m2 ?1 j, B! e- r
5 ?/ u  A  R/ r3 o
脱氧是钢材表面的铁,合金元素与空气中的氧,二氧化碳,水蒸气等发生氧化反应,钢材的尺寸和表面质量会下降。
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 楼主| 发表于 2020-12-23 16:06:55 | 显示全部楼层
魍者归来 发表于 2020-12-23 15:11$ T! h# c5 H7 F* k$ `8 {- a
《金属工艺学》
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! O7 C, g. `! g& q, o$ a" {
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 楼主| 发表于 2020-12-23 16:09:30 | 显示全部楼层
晓昀 发表于 2020-12-23 15:33) s& Q$ d, o1 j6 `3 i8 ^3 \5 m
保温的目的是为了是钢材内部组织均匀化。
' |6 U3 C, o% w- x6 c3 ~! e1 k1 ]. c, i4 S+ G
保温时在钢材表面涂料,用不锈钢箔包住保温是为了防止钢材表面 ...

' C  i* B5 `# F; H  Y. z4 z7 h  O% ]; z谢谢解答,专业,赞一个。
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发表于 2020-12-23 22:11:32 | 显示全部楼层
保温和防止脱碳或氧化无关吧。
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 楼主| 发表于 2020-12-24 09:14:46 | 显示全部楼层
未来第一站 发表于 2020-12-23 22:11+ q% R4 W8 u, `
保温和防止脱碳或氧化无关吧。

& X' P4 g! m. o0 H7 J7 n' a, c, X+ S; d. ^
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发表于 2020-12-24 10:28:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 wqh196 于 2020-12-24 10:33 编辑 . Q1 Z; b+ T) H* N2 T
. P5 o3 Q; @& _9 t4 c; A2 f# }
就是对钢进行热处理时,加热到一定温度需要保温,这个保温过程是为了让工件烧透,防止脱碳或氧化。——这个概念有歧义!
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7 N1 P/ K; M0 m加热保温过程是为了让工件烧透,更主要地是完成奥氏体组织转变,必要的时候(绝大部分钢铁)是完成奥氏体组织的均匀化过程,所以需要一定的加热保温时间,千万注意不是为了“防止脱碳或氧化”。
. m4 [3 W& k+ S脱碳或氧化——是钢材热处理时候的一个缺陷问题,也是含碳钢材(其他材料也会氧化)的一个特点。主要是讲钢材加热的周围环境是什么(介质)空气、熔盐、气氛、还是真空环境等的意思,也就是说钢材所处是还原性气氛还是氧化性气氛环境?- A/ q0 N- A' e8 }: t4 o" p
有一句口诀:氧化必定脱碳;脱碳不一定氧化。就是说零件氧化后一定形成脱碳层,但是,若果零件看不到氧化,也不一定不发生脱碳,所以,此时就要看金相组织。
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资料:
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l.氧化
    氧化是指工件在含有空气等的氧化性气氛中加热,工件表面产生氧化层物质。氧化层由三氧化二铁(Fe2O3,红棕色)、四氧化三铁(Fe3O4,黑色)、氧化铁(FeO,黄褐色)三种化合物组成。
    氧化层的形成速度主要与介质成分、加热温度、保温时间及钢材成分有关。
    氧化层达到一定厚度就形成氧化皮了。由于氧化皮与基体钢的热膨胀系数不同,在受冷热变化时产生机械式的分离,钢件氧化的结果是:金属的表面粗糙度增加,精度下降,失去金属光泽,导致脱碳,造成热处理淬火硬度降低,容易出现软点,综合力学性能降低,钢材消耗增加。

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2.脱碳
    脱碳会降低钢的淬火硬度和耐磨性,同时,脱碳后任何热处理状态的钢的疲劳强度都降低,因此,受循环载荷的构件、机器零件等,也都应尽量防止脱碳。此外,高碳钢脱碳后,在淬火冷却过程中,会在脱碳层与心部之问的Ms点和马氏体转变的体积膨胀量上引起很大的差异,因而往往成为淬裂的原因。" K# j: ?% y! i9 W+ _
    当炉温在700850℃时,在有大量空气存在条件下,最容易脱碳,这是因为此时钢中碳的扩散速度大于表面的氧化速度。; \2 ~$ \6 i7 X; @
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: Z* o+ k, U, ?/ G) P- K: C) K' Y! T: F
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发表于 2020-12-28 07:48:42 | 显示全部楼层
保温的作用是改善材料内部应力,细化。
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发表于 2020-12-30 16:36:21 | 显示全部楼层
谢谢
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