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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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锻造大型锻件时塑形变形的基本定律介绍：
1、切应力定律
锻件的塑性变形，只有当其内部的切应力达到一定临界值时才会发生，这个规律称为切应力定律。
切应力的临界值取决于锻件材料本身、锻造的变形温度、变形速度和变形程度。一般来说，钢的含碳量，或合金含量越高，切应力的临界值就越高，越不容易发生塑性变形；而提高变形温度、降低变形速度或减小变形程度，就会降低切应力的临界值，就越容易发生塑性变形。
2.锻件塑性变形时有弹性变形
因为金属在锻造加工时塑性变形前已经发生了弹性变形，所以，金属发生塑性变形的同时，必定伴随着弹性变形的发生。
因为金属塑性变形时有弹性变形，所以在使金属变形的外力撤除后，工件的塑性变形保留下来，但弹性变形部分要回复，会使工件的尺寸和形状发生一定的变化，这种由于回复弹性变形而引起工件的尺寸和形状变化的现象称为回弹，在生产中，要注意回弹对工件尺寸和形状的影响。
3.体积不变的假设
金属的体积在塑性变形过程中，变形前的体积等于变形后的体积，这个规律称为体积不变定律。
在锻造生产中，根据体积不变定律，可以进行锻述的尺寸、工序件的尺寸及模具的尺寸等工艺计算。
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大型轴类锻件锻造的新工艺介绍
对于大型轴锻件的技术条件，对于常规锻造，锻造的作用分阶段完成。
一阶段：主要目的是完全压碎铸件结构，以满足机械性能的要求，特别是Ak值，该值非常敏感，因此不允许保留铸件结构。该阶段应通过一次或两次镦粗来实现。
第二阶段：锻造内部气孔缺陷，防止内部产生新的裂纹，以满足超声波探伤的技术要求。
第三阶段：控制热力学参数的锻造方法（受控锻造）用于控制混合晶体的生成。
第二阶段具有一阶段的功能，但一阶段可能不满足第二阶段的要求；第三阶段具有一阶段的效果，第二阶段根本不能满足第三阶段的要求。
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碳、铬和镍对不锈钢锻件的作用：
碳在不锈钢锻件中的作用主要体现在两个方面：
一方面，碳与铬具有很强的亲和力，可以与铬形成一系列复杂的碳化物。钢中碳含量越高，形成的碳化铬越多。不锈钢锻造过程中，当w（Cr）<10%时，主要为硬质合金（Fe，Cr）3C；在高铬钢中，复合碳化物（Cr，Fe）7C3或（Cr，Fe）23C6。这样，固溶体中的铬含量降低，钢的耐腐蚀性也降低。钢中碳含量越高，其耐腐蚀性越低。对于不锈钢锻件，耐腐蚀性是主要要求，因此不锈钢中的碳含量通常很低，大多数仅为0.10%~0.20%（质量分数），一般不超过0.4%（质量分数）。
另一方面，不锈钢锻件的强度随着钢中碳含量的增加而增加。在某些场合，要求不锈钢锻件具有高硬度和耐磨性；如不锈钢滚动轴承、弹簧、模具和刀具，需要高硬度和高强度，因此在马氏体不锈钢中，为了产生马氏体相，钢中的碳含量通常在0.1%和1.0%（质量分数）之间变化。随着钢中碳含量的增加，淬火后钢的硬度增加，耐磨性相应提高。同时，钢的强度也增加，塑性相应降低，耐蚀性降低。因此，有必要相应增加钢中的铬含量，以生产9Cr18、85Crl7和90Crl8MoV等不锈钢。
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以上信息由专业从事12Cr1MoV锻件定制厂家的亿欣源法兰于2025/4/29 17:47:28发布
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