Понимание обезуглероживания стальных материалов и его последствий

Обзор

Понимание обезуглероживания стальных материалов и его последствий

Обезуглероживание — явление, возникающее, когда содержание углерода на поверхности стальных материалов значительно снижается из-за окисления при высоких температурах. Этот процесс окисления приводит к образованию обезуглероженного слоя на поверхности, что может иметь серьезные последствия для свойств стальных материалов.

Опасности обезуглероживания:

  1. Снижение твердости и прочности режущего инструмента.
  2. Ухудшение износостойкости, режущей способности и усталостной прочности режущего инструмента.
  3. Снижение пластичности, приводящее к растрескиванию при ковке или термообработке заготовок (режущего инструмента).
  4. Различные внутренние и поверхностные условия приводят к внутреннему напряжению и потенциальному образованию трещин в заготовках (режущих инструментах).
  5. Снижается ударная вязкость, что делает режущие инструменты хрупкими и сокращает их срок службы.
  6. Неточные измерения твердости из-за наличия обезуглероженного слоя влияют на последующее планирование процесса и оценку качества продукции.
  7. Чрезмерная глубина обезуглероживания, влияющая на производительность заготовок за пределами припусков на обработку.

Факторы, влияющие на обезуглероживание:

  1. Атмосфера печи: окислительная атмосфера внутри печи может способствовать окислению и обезуглероживанию стали. Сильно окислительная атмосфера способствует обезуглероживанию.
  2. Температура нагрева: более высокие температуры нагрева ускоряют окисление и увеличивают глубину обезуглероживания.
  3. Время выдержки: Длительное время выдержки или нагрева приводит к более глубокому обезуглероживанию, но более низкие температуры могут иметь минимальное воздействие.
  4. Химический состав стали: Более высокое содержание углерода в стали увеличивает склонность к обезуглероживанию. Такие микроэлементы, как Al, Si, Cb и W, способствуют обезуглероживанию, а Mn, Cr, Ni, Ti и P препятствуют этому. К типам сталей, склонным к обезуглероживанию, относятся углеродистая инструментальная сталь, литейная сталь, пружинная сталь с высоким содержанием кремния, подшипниковая сталь и быстрорежущая сталь.

Предотвратить и уменьшить обезуглероживание

Понимание концепции обезуглероживания стальных материалов и его вредных последствий имеет решающее значение для обеспечения качества и производительности в различных областях применения. Принимая во внимание такие факторы, как атмосфера печи, температура нагрева, время выдержки, состав стали и применяя соответствующие профилактические меры, можно свести к минимуму или предотвратить обезуглероживание, что приведет к улучшению качества и долговечности продукции.

LUK Компания Knives Blades продолжает исследовать и совершенствовать процесс термообработки с целью создания высококачественных, износостойких лезвий. Если вы хотите модернизировать свое режущее оборудование или у вас есть какие-либо вопросы о механических лезвиях, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

 

Ключевые слова: обезуглероживание, стальные материалы, окисление, поверхностный слой, опасности, предотвращение, факторы, атмосфера печи, температура нагрева, время выдержки, состав стали.