1.脫碳是如何引起的
脫碳是鋼表面的氧化速度比碳的擴散速度小時發生的現象。氧化和碳的擴散都是在A1相變點以上的高溫下強烈發生的。通過爐內的加熱氣氛可控制脫碳,氧化性氣氛可引起脫碳或者氧化。特別是爐內有水蒸氣時,脫碳很嚴重。
還有,在毛坯鍛件的熱處理中,預先用噴丸把氧化皮打掉時。若噴丸過分,氧化脫碳就多,對此要加以注意。
2.氧化是如何引起的
熱處理如熱時,鋼鐵與空氣中的氧化合形成氧化鐵,這種現象稱為氧化。由于氧化生成的膜成為氧化皮。氧化皮能妨礙淬火時的快速冷卻,引起所謂淬火軟點。一般,氧的氧化速度比碳的擴微速度大時產生氧化皮;反之,產生脫碳。
所以在氧化速度比擴散速度顯著大的強氧化性爐氣中能產生厚的氧化皮而不發生脫碳。因此,高碳鋼( SK )應在強氧化性氣氛中退火已成為常識。
通常,高碳鋼的氧化皮致密,低碳鋼的氧化皮疏松而且易剝落.氧化皮在570℃以上和570℃以下的組成是不同的,在570℃以下時,氧化皮的最外層是Fe2O3,再下層是Fe3O4,最里層是Fe:而在As相變點以上,氧化皮從外到內層的順序為: Fe2O3, Fe3O4, FeO,。
3、其他
(1)鱷皮狀油痕
鱷皮狀油痕( alligato; skin ;鋼表面上附著的油在加熱時未完全燃燒,殘留在該表面上形成的花紋。因為外觀像鱷魚皮,所以稱為鱷皮狀油痕,在重油爐內加熱時,重油滴在淬火件的表面上易發生鱷皮狀油痕,所以必須注意。
(2)出汗
出汗( sweating )是加熱或冷卻時,熔點低的組成物在鋼表面上顯示小粒狀的現象,因為如人冒汗的狀態,所以把這種現象稱為出汗。例如高速鋼,若加熱到近于熔化的溫度( 1320℃~1350C )并進行淬火,則表面出汗。根據此汗粒的大小和數量就可知是否是在適當的溫度下加熱淬火的。
(3)小波紋
小波紋( wrinkled suriace )是鋼在加熱中,由于滲碳而熔化溫度降低,從而在表面上發生皺紋的現象。它是高速鋼在淬火加熱中經常發生的一種表面熔化現象。
(4)疣
所謂疣(warls)是把鋼放在鹽浴爐中加熱時,為防止脫碳,在鹽浴表面撒木炭粉末。這種炭末粘在零件表面上并且熔化,往往形成如疣狀的小粒。通常把它稱為疣。總之,疣是滲碳的證據。
(5)鼓泡
鋼材在熱處理后,由于表面下的氣體(主要是氫氣)膨脹,在表面上產生鼓泡,這種鼓泡也稱為皰疤( blister )●酸洗件在加熱時經常發生這種現象。