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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現象是什么原因？

不銹鋼鍛件氧化：

氧化是鍛件毛坯（金屬原料）在加熱過程中與爐氣中的氧化性氣體發生化學反應，在鍛件金屬表面形成氧化皮的現象。氧化主要受鍛件金屬材料的種類、爐氣性能、加熱溫度、加熱時間的影響。

加熱不同的金屬材料，氧化程度不同，如鋼坯料，在同樣條件下，不同牌號的鋼氧化燒損也不同，低碳鋼燒損量大而高碳鋼量燒損請小，這是由于在高碳鋼中反應生成了較多CO而降低了氧化鐵的生成量。當鋼中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素時，在鋼料表面會形成致密且不易脫落的氧化薄膜，可以阻止加熱過程金屬的繼續氧化。

金屬的氧化燒損危害性很大，一般情況下，鋼料每加熱一次便有0.5%-4.0%的金屬被氧化燒損掉，如表所示。同時氧化皮還加劇模具的磨損，降低不銹鋼鍛件的表面質適。殘留氧化皮的鍛件，在機械加工時會加快刀具刃口的磨損。因此，減少或消除加熱時金屬的氧化燒損對鍛造生產來說非常重要。

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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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為什么選擇鍛件？

與鑄件比較，鍛件閥門的閥體具有更加均勻結構，更好的密度，更好的強度完整性，更好的尺寸特性，和更小的尺寸誤差。定向構造（管線）在整個強度和應力方面都比鑄件具有更高的性能。

（1） 高強度

熱鍛造促進在結晶和晶粒細化，使得材料能夠達到大可能的強度和一致性，并且件與件之間的變異小。顆粒流精密地沿著閥體輪廓流動，這些連續的流線有利于減少疲勞或常見故障的發生率。

（2） 可靠性

能夠滿足設計結構要求的鍛件性一直是鍛件重要的優點之一，在某種程度上位于上述特性。

（3） 結構完整性

鍛造消除了內部缺陷，產生了連貫一致的金相組織，保證了優異的性能。在應力和晶體內腐蝕問題嚴重的地方，鍛件都能夠保證較長的使用壽命和無故障服務。

（4） 一致性

閉模鍛造的尺寸一致性造成關鍵壁厚的完全控制，避免了鑄造工藝中鐵心移位造成的缺陷，無分離鋼錠和1萬至3萬噸壓力機的沖擊力保證了沒有內部缺陷的、一致的金相結構。

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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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