Dekarbonizacija se odnosi na pojavu da se sadržaj ugljika na površini čeličnog materijala smanjuje kada se zagrijava. Suština dekarbonizacije je da C element u čeličnom materijalu reaguje sa H elementom ili O elementom na visokoj temperaturi da formira CH4 ili CO. Proces dekarbonizacije uključuje difuziju O elementa u unutrašnjost čeličnog materijala i difuziju C elementa do izvan čeličnog materijala, tako da se sloj dekarbonizacije može formirati samo kada je brzina dekarbonizacije veća od brzine oksidacije. Kada je brzina oksidacije čeličnog materijala velika, fenomen dekarbonizacije neće biti očigledan, a sloj dekarbonizacije će se oksidirati kako bi se formirala oksidna koža, ali u atmosferi relativno slabe oksidacije, može formirati očigledniji duboki sloj dekarbonizacije.
Dekarbonizacija je gubitak ugljika na površini čelika, koji se općenito dijeli na dvije vrste
① Djelomična dekarbonizacija
(2) Potpuna dekarbonizacija (sadržaj ugljika u površinskom sloju uzorka čelika manji je od maksimalne rastvorljivosti ugljika u feritu)
(Napomena: samo feritno tkivo postoji u potpuno dekarboniziranom sloju.)
Za veliku većinu čeličnih materijala, fenomen dekarbonizacije će dovesti do pogoršanja performansi čeličnih materijala, pa se sloj dekarbonizacije smatra defektom čeličnih materijala, posebno za neke posebne čelike (kao što su alatni čelik, čelik za ležajeve, brzorezni čelik itd.), sloj dekarbonizacije ozbiljno utiče na njegove performanse. Sadržaj ugljika u dekarboniziranom sloju na hemijski sastav je manji od onog u normalnom tkivu, količina cementacije (Fe3C) u dekarboniziranom sloju na metalografiji je manja od one u normalnom tkivu, a čvrstoća i tvrdoća dekarbonizirani sloj po mehaničkim svojstvima niži nego kod normalnog tkiva.
Određivanje dekarboniziranog sloja
Izbor metode i njena tačnost zavisi od stepena dekarbonizacije, mikrostrukture, sadržaja ugljenika i oblika komponenti.Obično se određuje metalografskom metodom, metodom tvrdoće, hemijskom ili spektroskopskom metodom.Specifični detalji na koje se možete obratiti: GB/T 224-2008 standard za određivanje dubine sloja za dekarbonizaciju čelika
Određivanje UKUPNOG DEKABONIZOVANOG SLOJA - U srednje ugljičnim čelicima i niskolegiranim čelicima, razlikuje se po relativnoj količini promjene u sastavu ferita i drugih tkiva.Udaljenost od površine do tačke u kojoj se tkivo ne razlikuje od matriksnog tkiva mjeri se pomoću mikrometarskog okulara ili direktno na brušenom staklenom ekranu mikroskopa.Za svaki uzorak, unutar vidnog polja u dubokoj uniformnoj oblasti dekarbonizacije, potrebno je izvršiti nekoliko mjerenja nasumično (najmanje 5 puta), a prosječna vrijednost ovih mjerenja se uzima kao ukupna dubina dekarbonizacionog sloja.Za alatni čelik, čelik za ležajeve i čelik za opruge, dubina dekarboniziranog sloja mjeri se kao ukupna dubina dekarboniziranog sloja.
ODREĐIVANJE SLOJA PUNE DEKARBONIZACIJE -- Sloj PUNE DEKARBONIZACIJE se odnosi na površinu uzorka nakon dekarbonizacije cijele FERITNE organizacije, stoga mjerenje treba mjeriti od površine do prisustva cementita ili PEARlita u toj tački, ili mjerenje proizvodnja pune permeabilnosti feRItske organizacije za dubinu sloja pune dekarbonizacije.
Utjecaj dekarboniziranog sloja na performanse procesa
(1) Nakon što se na površini čeličnog materijala formira sloj dekarbonizacije, zbog razlike između površine i unutrašnje strukture čeličnog materijala i razlike njegovog koeficijenta linearne ekspanzije dolazi do transformacije i promjene volumena različitih tkiva u proces kaljenja će proizvesti veliko unutrašnje naprezanje, a formiranje dekarbonizacionog sloja će dovesti do smanjenja čvrstoće površine čelika. U procesu dalje obrade može doći do pucanja površine dijelova.
(2) Za čelične materijale koji zahtijevaju toplinsku obradu kaljenja, sadržaj ugljika se smanjuje nakon što se na površini formira sloj dekarbonizacije, a kaljeni martenzit se ne može transformirati ili se ne može potpuno transformirati, što rezultira tvrdoćom i čvrstoćom čeličnih materijala. ne može ispuniti zahtjeve, a oštećenje od kontaktnog zamora lako nastaje u procesu upotrebe.
(3) Dekarbonizirajući sloj čeličnog materijala dovodi do smanjenja njegove zamorne čvrstoće, a pojava prijevremenog oštećenja od zamora će se pojaviti u procesu upotrebe obrađenih dijelova i komponenti.
(4) sloj dekarbonizacije (crni dio) formiran na površini dijelova nije obrađen, što će dovesti do smanjenja performansi dijelova; Ako je dubina sloja za dekarbonizaciju manja od dopuštene obrade, može se potpuno odrezati prilikom obrade, bez utjecaja na performanse dijelova; Ako je dubina dekarboniziranog sloja veća od dopuštene obrade, on se ne može u potpunosti odsjeći tokom mehaničke obrade (zadržava se dio dekarboniziranog sloja), što pogoršava performanse dijelova. Zbog nepravilnog procesa kovanja, sloj dekarbonizacije na površini dijelova pojavljuje se kao pojava lokalnog nakupljanja, a u procesu obrade sloj dekarbonizacije se ne može u potpunosti odrezati, zadržani dekarbonizacijski sloj će dovesti do neujednačenog rada dijelova. , ozbiljno može dovesti do otpadanja dijelova.
Mjere za sprječavanje dekarbonizacije
(1) U procesu grijanja dijelova, pokušajte smanjiti temperaturu grijanja i smanjiti vrijeme grijanja na visokoj temperaturi, odrediti razumnu brzinu grijanja i skratiti ukupno vrijeme grijanja.
(2) Dizajnirajte peć za grijanje sa posebnom funkcijom, strogo kontrolirajte atmosferu grijanja u peći za grijanje, tako da plin u peći bude neutralan, sa zaštitnim efektom.
(3) U procesu termičke obrade, ako se zaustavi iz nekih posebnih razloga, temperaturu peći za grijanje treba sniziti da se sačeka nastavak obrade i proizvodnje. Ako je vrijeme zaustavljanja predugo, materijali koji se zagrijavaju moraju se izvaditi ili ohladiti pomoću peći za grijanje.
(4) u procesu obrade hladne deformacije, treba pokušati kontrolirati broj žarenja u srednjem procesu i smanjiti temperaturu žarenja, ako je potrebno, može se tretirati omekšavanjem i kaljenjem, kako bi se smanjilo stvaranje sloja dekarbonizacije, žarenje i omekšavanje kaljenje operacije termičke obrade moraju se izvesti u zaštitnom mediju.
(5) Kada se zagrije na visokoj temperaturi, površini čeličnog materijala može se dodati zaštita ili zaštita od premaza kako bi se spriječila oksidacija i dekarbonizacija čeličnog materijala.
(6) Odaberite ispravnu operaciju prilikom obrade čeličnih materijala (kao što je povećanje dopuštene obrade dijelova) kako biste osigurali da se proizvedeni dekarbonizirani sloj može potpuno odrezati.
