Декарбонизација се односи на појаву да се садржај угљеника на површини челичног материјала смањује када се загрева. Суштина декарбонизације је да Ц елемент у челичном материјалу реагује са Х елементом или О елементом на високој температури и формира ЦХ4 или ЦО. Процес декарбонизације укључује дифузију О елемента у унутрашњост челичног материјала и дифузију Ц елемента до спољашњост челичног материјала, тако да се слој декарбонизације може формирати само када је брзина декарбонизације већа од брзине оксидације. Када је брзина оксидације челичног материјала велика, феномен декарбонизације неће бити очигледан, а слој декарбонизације ће се оксидирати да би се формирала оксидна кожа, али у атмосфери релативно слабе оксидације, може формирати очигледнији дубоки слој декарбонизације.
Декарбонизација је губитак угљеника на површини челика, који се генерално дели на два типа
① Делимична декарбонизација
(2) Потпуна декарбонизација (садржај угљеника у површинском слоју узорка челика је нижи од максималне растворљивости угљеника у фериту)
(Напомена: У потпуно декарбонизованом слоју постоји само феритно ткиво.)
За огромну већину челичних материјала, феномен декарбонизације ће довести до погоршања перформанси челичних материјала, тако да се слој декарбонизације сматра дефектом челичних материјала, посебно за неке посебне челике (као што су алатни челик, челик за лежајеве, брзорезни челик итд.), слој декарбонизације озбиљно утиче на његове перформансе. Садржај угљеника у декарбонизованом слоју на хемијском саставу је мањи од оног у нормалном ткиву, количина цементације (Фе3Ц) у декарбонизованом слоју на металографији је мања од оне у нормалном ткиву, а чврстоћа и тврдоћа декарбонизовани слој по механичким својствима нижи од нормалног ткива.
Одређивање декарбонизованог слоја
Избор методе и њена тачност зависи од степена декарбонизације, микроструктуре, садржаја угљеника и облика компоненти.Обично се одређује металографском методом, методом тврдоће, хемијском или спектроскопском методом.Специфични детаљи на које се можете обратити: ГБ/Т 224-2008 стандард за одређивање дубине слоја за декарбонизацију челика
Одређивање УКУПНОГ ДЕКАБОНИЗОВАНОГ СЛОЈА – У средње угљеничним челицима и нисколегираним челицима, одликује се релативном количином промене састава ферита и других ткива.Растојање од површине до тачке где се ткиво не разликује од матриксног ткива мери се помоћу микрометарског окулара или директно на брушеном стакленом екрану микроскопа.За сваки узорак, у видном пољу у дубокој униформној области декарбонизације, треба извршити неколико мерења насумично (најмање 5 пута), а просечна вредност ових мерења се узима као укупна дубина слоја декарбонизације.За алатни челик, челик за лежајеве и челик за опруге, дубина декарбонизованог слоја се мери као укупна дубина декарбонизованог слоја.
Одређивање СЛОЈА ПУНЕ ДЕКАРБОНИЗАЦИЈЕ -- Слој ПУНЕ ДЕКАРБОНИЗАЦИЈЕ се односи на површину узорка након декарбонизације целе ФЕРИТНЕ организације, стога мерење треба мерити од површине до присуства цементита или ПЕАРлита у тој тачки, или мерење производња пуне пермеабилности феРИтске организације за дубину слоја пуне декарбонизације.
Утицај декарбонизованог слоја на перформансе процеса
(1) Након што се слој декарбонизације формира на површини челичног материјала, због разлике између површине и унутрашње структуре челичног материјала и разлике његовог коефицијента линеарне експанзије, долази до трансформације и промене запремине различитих ткива у процес гашења ће произвести огроман унутрашњи напон, а формирање слоја декарбонизације ће довести до смањења чврстоће челичне површине. У процесу даље обраде може доћи до пуцања површине делова.
(2) За челичне материјале који захтевају топлотну обраду каљења, садржај угљеника се смањује након што се слој декарбонизације формира на површини, а каљени мартензит се не може трансформисати или се не може потпуно трансформисати, што резултира тврдоћом и чврстоћом челичних материјала. не може испунити захтеве, а оштећење од контактног замора лако настаје у процесу употребе.
(3) Слој декарбонизације челичног материјала доводи до смањења његове заморне чврстоће, а појава превременог оштећења услед замора ће се појавити у процесу коришћења обрађених делова и компоненти.
(4) слој декарбонизације (црни део) формиран на површини делова није обрађен, што ће довести до смањења перформанси делова; Ако је дубина слоја за декарбонизацију мања од дозвољене обраде, може се потпуно одрезати приликом обраде, без утицаја на перформансе делова; Ако је дубина декарбонизованог слоја већа од дозвољене обраде, он се не може потпуно одрезати током механичке обраде (део декарбонизованог слоја се задржава), чиме се погоршавају перформансе делова. Због неправилног процеса ковања, слој декарбонизације на површини делова појављује се као појава локалне акумулације, а у процесу обраде слој декарбонизације се не може потпуно одрезати, задржани слој декарбонизације ће довести до неуједначених перформанси делова. , озбиљно може довести до отпадака делова.
Мере за спречавање декарбонизације
(1) У процесу грејања делова, покушајте да смањите температуру грејања и смањите време грејања на високој температури, одредите разумну брзину грејања и скратите укупно време грејања.
(2) Дизајнирајте пећ за грејање са посебном функцијом, стриктно контролишите атмосферу за грејање у пећи за грејање, тако да је гас у пећи неутралан, са заштитним ефектом.
(3) У процесу термичке обраде, ако се заустави из неких посебних разлога, температуру пећи за грејање треба спустити да се сачека наставак прераде и производње. Ако је време заустављања предуго, материјали који се загревају морају се извадити или охладити помоћу пећи за грејање.
(4) у процесу обраде хладне деформације, треба да покуша да контролише број жарења у средњем процесу и смањи температуру жарења, ако је потребно, може се третирати омекшавањем и каљењем, како би се смањило формирање слоја декарбонизације, жарење и омекшавање каљење операције термичке обраде морају се изводити у заштитном медију.
(5) Када се загрева на високој температури, површини челичног материјала може се додати заштита или заштита од премаза како би се спречила оксидација и декарбонизација челичног материјала.
(6) Изаберите исправну операцију приликом обраде челичних материјала (као што је повећање додатка за машинску обраду делова) како бисте осигурали да се произведени декарбонизовани слој може потпуно одрезати.
