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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現象是什么原因？

不銹鋼鍛件脫碳

鋼料在加熱時，其表層的碳和爐氣中的某些氧化性氣體發生化學反應，造成了鋼料表面 、含碳量降低的現象稱為脫碳。脫碳也是擴散作用的結果，一方面爐氣中的氧向鋼內擴散，另一方面爐氣中的碳向外表面擴散，這樣使鋼在表面形成了含碳量低的脫碳層。從整個過程來看，脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。

鋼的含碳量越高，脫碳的傾向越大。某些合金元素增加脫碳傾向。有些合金元素則能阻碳。而Ni和V對脫碳影響不大。爐氣成分中脫碳能力強的介質是水蒸氣，其次是co2和02，后是H2,而增加CO量可減少脫碳傾向。在中性介質或弱氧化性介質中加熱可減少脫碳傾向。加熱溫度越高、加熱時間越長，脫碳越嚴重。加熱溫度大于1000℃時，由于強烈氧化，脫碳作用較弱。在更高溫度下，由于氧化皮脫落失去保護作用，脫碳將劇烈發生。

脫碳使鍛件表面碳坩降低，降低強度和耐磨性能，脫碳層厚度小于加工余量時，對鍛件性能不產生影響，反之就會影響鍛件質雖。一般防止氧化的措施，同樣可以防碳。影響脫碳的因素與氧化一樣，主要受鋼的化學成分、爐氣成分、加熱溫度、加熱時間等因素影響。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種：

裂紋

裂紋通常是由鍛造過程中較大的拉應力、剪應力或附加拉應力引起的。鍛造裂紋發生的部位通常是坯料應力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和內部存在微裂紋，或坯料中存在結構缺陷，或由于熱加工溫度不適當而導致材料塑性降低，或變形速度過快，變形程度過大，材料塑性指數超過，則粗加工，在拉拔、沖孔、鉸孔、彎曲和擠壓等過程中可能出現裂紋。

開裂

裂紋是鍛件表面的淺龜裂。鍛造成形中受拉伸應力影響的表面（例如，填充不足的突出零件或彎曲零件）容易出現此類缺陷。導致裂紋的內部因素可能多種多樣：①原材料中含有過多的易熔元素，如銅和錫。② 高溫長時間加熱時，鋼材表面會有銅沉淀，表面晶粒粗大，脫碳，或反復加熱后的表面。③燃料硫含量過高，鋼材表面有硫滲入。

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環形鍛件的輾擴工藝介紹：

根據擴孔機上槽形式的不同，軋制過程可分為開式軋制和閉式軋制兩種。

（1） 開放式軋制。開式軋制采用平輥，主要用于大矩形截面環形件的鉸孔。其優點是，不同尺寸的環可以用同一對滾子軋制。為了避免由于不均勻變形引起的加寬，可將兩對自由旋轉的錐形鍛件添加到擴孔機中，以獲得坯料在高度上的尺寸。這種情況也可以稱為半開式軋制。

（2） 閉式滾壓。閉式滾擴輥槽是根據工件截面形狀的要求設計的，可用于各種截面環形零件的鉸孔成形。

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