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不锈钢锻件锻造加工脱碳氧化现象是什么原因？
不锈钢锻件脱碳
钢料在加热时，其表层的碳和炉气中的某些氧化性气体发生化学反应，造成了钢料表面 、含碳量降低的现象称为脱碳。脱碳也是扩散作用的结果，一方面炉气中的氧向钢内扩散，另一方面炉气中的碳向外表面扩散，这样使钢在表面形成了含碳量低的脱碳层。从整个过程来看，脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。
钢的含碳量越高，脱碳的倾向越大。某些合金元素增加脱碳倾向。有些合金元素则能阻碳。而Ni和V对脱碳影响不大。炉气成分中脱碳能力强的介质是水蒸气，其次是co2和02，后是H2,而增加CO量可减少脱碳倾向。在中性介质或弱氧化性介质中加热可减少脱碳倾向。加热温度越高、加热时间越长，脱碳越严重。加热温度大于1000℃时，由于强烈氧化，脱碳作用较弱。在更高温度下，由于氧化皮脱落失去保护作用，脱碳将剧烈发生。
脱碳使锻件表面碳坩降低，降低强度和耐磨性能，脱碳层厚度小于加工余量时，对锻件性能不产生影响，反之就会影响锻件质虽。一般防止氧化的措施，同样可以防碳。影响脱碳的因素与氧化一样，主要受钢的化学成分、炉气成分、加热温度、加热时间等因素影响。
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自由锻件镦粗的主要方法；锻件厂生产的平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗。不同高径比坯料的镦粗，坯料形状和尺寸对镦粗时不均匀变形也有影响。
为减小缺陷可采取的措施有：
①、锻件厂采用润滑，预热工具；
②、用侧凹形毛坯镦粗；
③、使用软金属垫镦粗；
④、叠料镦粗。
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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种：
裂纹
裂纹通常是由锻造过程中较大的拉应力、剪应力或附加拉应力引起的。锻造裂纹发生的部位通常是坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部存在微裂纹，或坯料中存在结构缺陷，或由于热加工温度不适当而导致材料塑性降低，或变形速度过快，变形程度过大，材料塑性指数超过，则粗加工，在拉拔、冲孔、铰孔、弯曲和挤压等过程中可能出现裂纹。
开裂
裂纹是锻件表面的浅龟裂。锻造成形中受拉伸应力影响的表面（例如，填充不足的突出零件或弯曲零件）容易出现此类缺陷。导致裂纹的内部因素可能多种多样：①原材料中含有过多的易熔元素，如铜和锡。② 高温长时间加热时，钢材表面会有铜沉淀，表面晶粒粗大，脱碳，或反复加热后的表面。③燃料硫含量过高，钢材表面有硫渗入。
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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种：
闪光裂纹
飞边裂纹是模锻和修边过程中分型面产生的裂纹。闪光裂纹的原因可能是：①在模锻操作中，由于沉重的打击，金属强烈流动，产生穿透肋的现象。②镁合金模锻件切边温度过低；铜合金模锻件的切边温度过高。
分型面裂纹
分型面裂纹是指沿锻件分型面的裂纹。原材料中含有大量非金属夹杂物，它们在模锻过程中流动并集中到分型面，或模锻过程中挤压飞边后收缩管的残余物经常形成分型面裂纹。
折叠
褶皱是在金属变形过程中被氧化的表面金属熔化而形成的。它可以由两个（或多个）金属对流汇合而成；它也可以由金属的快速大流量形成，使相邻零件的表面金属流动，并使两者会聚；它也可以通过变形形成，金属通过弯曲和回流形成；它也可以通过部分金属的部分变形和被压入金属的另一部分而形成。折叠与原材料和毛坯的形状、模具的设计、成形工艺的安排、润滑和锻造的实际操作等有关。折叠不仅减少了零件的承载面积但由于此处的应力集中，零件也经常成为疲劳源。
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以上信息由专业从事锻件代加工厂的亿欣源法兰于2025/2/21 16:41:30发布
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