Dekarbonizasyon, çelik malzemenin yüzeyindeki karbon içeriğinin ısıtıldığında azalması olgusunu ifade eder. Dekarbonizasyonun özü, çelik malzemedeki C elementinin H elementi veya O elementi ile yüksek sıcaklıkta reaksiyona girerek CH4 veya CO oluşturmasıdır. Dekarbonizasyon işlemi, O elementinin çelik malzemenin içine difüzyonunu ve C elementinin çelik malzemenin içine difüzyonunu içerir. çelik malzemenin dışındadır, bu nedenle dekarbonizasyon tabakası yalnızca dekarbonizasyon hızı oksidasyon hızından daha büyük olduğunda oluşturulabilir. Çelik malzemenin oksidasyon hızı büyük olduğunda, dekarbonizasyon fenomeni belirgin olmayacak ve dekarbonizasyon tabakası oksit cildi oluşturmak için oksitlenecektir, ancak nispeten zayıf oksidasyon atmosferinde, daha belirgin bir derin dekarbonizasyon tabakası oluşturabilir.
Dekarbonizasyon, genellikle iki tipe ayrılan çelik yüzeyindeki karbon kaybıdır.
① Kısmi karbonsuzlaştırma
(2) Tam karbonsuzlaştırma (çelik numunesinin yüzey tabakasındaki karbon içeriği, karbonun ferrit içindeki maksimum çözünürlüğünden daha düşüktür)
(Not: Tamamen karbondan arındırılmış katmanda sadece ferritik doku bulunur.)
Çelik malzemelerin büyük çoğunluğu için, dekarbonizasyon olayı çelik malzemelerin performansının bozulmasına yol açacaktır, bu nedenle dekarbonizasyon tabakası, özellikle bazı özel çelikler (takım çeliği, yatak çeliği gibi) için çelik malzemelerin bir kusuru olarak kabul edilir. yüksek hız çeliği vb.), dekarbonizasyon tabakası performansını ciddi şekilde etkiler. Dekarbonize tabakanın kimyasal bileşimi üzerindeki karbon içeriği normal dokuya göre daha düşüktür, metalografide dekarbonize tabakadaki sementasyon (Fe3C) miktarı normal dokuya göre daha azdır ve mukavemet ve sertliği dekarbonize tabakanın mekanik özellikleri normal dokuya göre daha düşüktür.
Dekarbonize tabakanın belirlenmesi
Yöntem seçimi ve doğruluğu dekarbonizasyon derecesine, mikro yapıya, karbon içeriğine ve bileşenlerin şekline bağlıdır.Genellikle metalografik yöntem, sertlik yöntemi, kimyasal veya spektroskopik yöntemle belirlenir.Başvurabileceğiniz belirli ayrıntılar: GB/T 224-2008 çelik karbonsuzlaştırma katmanı derinlik belirleme standardı
TOPLAM DEKARBONİZE KATMANIN BELİRLENMESİ - Orta karbonlu çelikte ve düşük alaşımlı çelikte, ferrit ve diğer dokuların bileşimindeki nispi değişiklik miktarı ile ayırt edilir.Yüzeyden dokunun matris dokusundan ayırt edilemediği noktaya kadar olan mesafe, bir mikrometre göz merceği aracılığıyla veya doğrudan mikroskobun buzlu cam ekranı üzerinde ölçülür.Derin üniform bir dekarbonizasyon alanındaki bir görüş alanı içinde her numune için rastgele birkaç ölçüm (en az 5 kez) yapılmalıdır ve bu ölçümlerin ortalama değeri toplam dekarbonizasyon katmanı derinliği olarak alınır.Takım çeliği, yatak çeliği ve yay çeliği için karbondan arındırılmış katmanın derinliği, karbonu giderilmiş katmanın toplam derinliği olarak ölçülür.
TAM DEKARBONİZASYON KATMANININ BELİRLENMESİ -- TAM DEKARBONİZASYON KATASI, tüm FERRİtik organizasyonun karbondan arındırılmasından sonraki numune yüzeyini ifade eder, bu nedenle, ölçüm yüzeyden o noktada sementit veya PEARlite varlığına kadar ölçülmeli veya ölçüm yapılmalıdır. tam karbonsuzlaştırma katmanının derinliği için tam ferRItik organizasyon geçirgenliği üretimi.
Karbonsuzlaştırılmış katmanın proses performansı üzerindeki etkisi
(1) Çelik malzemenin yüzeyinde dekarbonizasyon tabakası oluşturulduktan sonra, çelik malzemenin yüzeyi ve iç yapısı arasındaki fark ve doğrusal genleşme katsayısının farkı nedeniyle, farklı dokuların dönüşümü ve hacim değişimi söndürme işlemi büyük bir iç stres üretecek ve dekarbonizasyon tabakasının oluşumu çelik yüzeyin mukavemetinin azalmasına yol açacaktır. Daha fazla işleme sürecinde parçaların yüzeyi çatlayabilir.
(2) Söndürme ısıl işlemi gerektiren çelik malzemeler için, yüzeyde dekarbonizasyon tabakası oluşturulduktan sonra karbon içeriği azalır ve söndürülmüş martensit dönüştürülemez veya tamamen dönüştürülemez, bu da çelik malzemelerin sertliğine ve mukavemetine neden olur. gereksinimleri karşılayamaz ve kullanım sürecinde temas yorgunluğu hasarının oluşması kolaydır.
(3) Çelik malzemenin dekarbonizasyon tabakası, yorulma mukavemetinin azalmasına yol açar ve işlenmiş parçaların ve bileşenlerin kullanılması sürecinde erken yorulma hasarı fenomeni meydana gelir.
(4) parçaların yüzeyinde oluşan dekarbonizasyon tabakası (siyah kısım) işlenmez, bu da parçaların performansının azalmasına neden olur; Dekarbonizasyon tabakasının derinliği işleme toleransından daha az ise, parçaların performansını etkilemeden işleme sırasında tamamen kesilebilir; Karbondan arındırılmış katmanın derinliği, işleme izinlerinden daha büyükse, mekanik işleme sırasında (karbondan arındırılmış katmanın bir kısmı korunur) tamamen kesilemez, bu da parçaların performansını düşürür. Uygun olmayan dövme işlemi nedeniyle, parçaların yüzeyindeki dekarbonizasyon tabakası yerel birikim olgusu olarak görünür ve işleme sürecinde dekarbonizasyon tabakası tamamen kesilemez, tutulan dekarbonizasyon tabakası parçaların eşit olmayan performansına yol açacaktır. , ciddi parçaların hurdaya çıkmasına neden olabilir.
Dekarbonizasyonu önlemek için önlemler
(1) Parçaları ısıtma sürecinde, ısıtma sıcaklığını düşürmeye ve yüksek sıcaklıkta ısıtma süresini azaltmaya çalışın, makul bir ısıtma hızı belirleyin ve toplam ısıtma süresini kısaltın.
(2) Özel işlevli bir ısıtma fırını tasarlayın, fırındaki gazın koruyucu bir etki ile nötr olması için ısıtma fırınındaki ısıtma atmosferini sıkı bir şekilde kontrol edin.
(3) Isıl işlem sürecinde, bazı özel nedenlerle durdurulursa, işleme ve üretimin yeniden başlamasını beklemek için ısıtma fırınının sıcaklığı düşürülmelidir. Durma süresi çok uzun ise, ısıtılacak malzemelerin dışarı alınması veya ısıtma fırını ile soğutulması gerekir.
(4) soğuk deformasyon işlemi sürecinde, orta işlemde tavlama sayısını kontrol etmeye çalışmalı ve gerekirse tavlama sıcaklığını düşürmeli, dekarbonizasyon tabakasının oluşumunu azaltmak için yumuşatma ve tavlama işlemi olabilir, tavlama ve yumuşatma tavlama ısıl işlem işlemleri koruyucu ortamda yapılmalıdır.
(5) Yüksek sıcaklıkta ısıtıldığında, çelik malzemenin oksidasyonunu ve karbonsuzlaşmasını önlemek için çelik malzemenin yüzeyine kaplama veya kaplama koruması eklenebilir.
(6) Üretilen karbondan arındırılmış katmanın tamamen kesilebilmesini sağlamak için çelik malzemeleri işlerken (parçaların işleme payını artırmak gibi) doğru işlemi seçin.
