關(guān)于鋼的熱處理中保溫的作用

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請問論壇里有熱處理經(jīng)驗豐富的大神嗎？小菜鳥有一事不明，就是對鋼進(jìn)行熱處理時，加熱到一定溫度需要保溫，這個保溫過程是為了讓工件燒透，防止脫碳或氧化。請問一下為什么“防止脫碳或氧化”，防止脫碳或氧化的根本原因是什么？如果脫氧了或者氧化了會帶來哪些不利后果？
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魍者歸來

《金屬工藝學(xué)》

曉昀

保溫的目的是為了是鋼材內(nèi)部組織均勻化。
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保溫時在鋼材表面涂料，用不銹鋼箔包住保溫是為了防止鋼材表面脫碳和氧化。

脫碳是加熱保溫時，如果不把鋼材進(jìn)行包裝，鋼材表面的碳元素與空氣中的氧，二氧化碳，水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，脫碳鋼淬火后，表面的耐磨性，硬度和疲勞性都會降低。
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  r2 C0 S9 R7 }& i* K脫氧是鋼材表面的鐵，合金元素與空氣中的氧，二氧化碳，水蒸氣等發(fā)生氧化反應(yīng)，鋼材的尺寸和表面質(zhì)量會下降。

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魍者歸來 發(fā)表于 2020-12-23 15:11
《金屬工藝學(xué)》

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曉昀 發(fā)表于 2020-12-23 15:33
保溫的目的是為了是鋼材內(nèi)部組織均勻化。

. {5 t$ ^, X7 f5 k保溫時在鋼材表面涂料，用不銹鋼箔包住保溫是為了防止鋼材表面 ...

* R  r/ V6 m) _/ P3 _  B" H謝謝解答，專業(yè)，贊一個。

未來第一站

保溫和防止脫碳或氧化無關(guān)吧。

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未來第一站 發(fā)表于 2020-12-23 22:11
$ Z! t# a% k4 I! l保溫和防止脫碳或氧化無關(guān)吧。

wqh196

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就是對鋼進(jìn)行熱處理時，加熱到一定溫度需要保溫，這個保溫過程是為了讓工件燒透，防止脫碳或氧化。——這個概念有歧義！


+ s  w% t4 j0 i" I  \加熱保溫過程是為了讓工件燒透，更主要地是完成奧氏體組織轉(zhuǎn)變，必要的時候（絕大部分鋼鐵）是完成奧氏體組織的均勻化過程，所以需要一定的加熱保溫時間，千萬注意不是為了“防止脫碳或氧化”。
脫碳或氧化——是鋼材熱處理時候的一個缺陷問題，也是含碳鋼材（其他材料也會氧化）的一個特點(diǎn)。主要是講鋼材加熱的周圍環(huán)境是什么（介質(zhì)）空氣、熔鹽、氣氛、還是真空環(huán)境等的意思，也就是說鋼材所處是還原性氣氛還是氧化性氣氛環(huán)境？
0 ~! M& q* l! L1 b! l: Z有一句口訣：氧化必定脫碳；脫碳不一定氧化。就是說零件氧化后一定形成脫碳層，但是，若果零件看不到氧化，也不一定不發(fā)生脫碳，所以，此時就要看金相組織。
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資料：

l.氧化

    氧化是指工件在含有空氣等的氧化性氣氛中加熱，工件表面產(chǎn)生氧化層物質(zhì)。氧化層由三氧化二鐵(Fe2O3，紅棕色)、四氧化三鐵(Fe3O4，黑色)、氧化鐵(FeO，黃褐色)三種化合物組成。

    氧化層的形成速度主要與介質(zhì)成分、加熱溫度、保溫時間及鋼材成分有關(guān)。

    氧化層達(dá)到一定厚度就形成氧化皮了。由于氧化皮與基體鋼的熱膨脹系數(shù)不同，在受冷熱變化時產(chǎn)生機(jī)械式的分離，鋼件氧化的結(jié)果是：金屬的表面粗糙度增加，精度下降，失去金屬光澤，導(dǎo)致脫碳，造成熱處理淬火硬度降低，容易出現(xiàn)軟點(diǎn)，綜合力學(xué)性能降低，鋼材消耗增加。

2.脫碳

    脫碳會降低鋼的淬火硬度和耐磨性，同時，脫碳后任何熱處理狀態(tài)的鋼的疲勞強(qiáng)度都降低，因此，受循環(huán)載荷的構(gòu)件、機(jī)器零件等，也都應(yīng)盡量防止脫碳。此外，高碳鋼脫碳后，在淬火冷卻過程中，會在脫碳層與心部之問的Ms點(diǎn)和馬氏體轉(zhuǎn)變的體積膨脹量上引起很大的差異，因而往往成為淬裂的原因。
    當(dāng)爐溫在700～850℃時，在有大量空氣存在條件下，最容易脫碳，這是因為此時鋼中碳的擴(kuò)散速度大于表面的氧化速度。
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遠(yuǎn)祥

保溫的作用是改善材料內(nèi)部應(yīng)力，細(xì)化。

吃狗不理的貓

謝謝