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模具鋼脫碳深度的測定
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-24 | 302 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼脫碳深度的測定
  模具鋼脫碳深度的測定
  模具鋼
  在加熱和保溫過程中,鋼表面的碳含量由于周圍大氣(如氧氣、水蒸氣和二氧化碳)的化學作用而減少,碳在表面擴散的現象稱為脫碳。在脫碳過程中,鋼中的碳與氫或氧在高溫下反應生成甲烷或一氧化碳,其脫碳反應可由以下反應式表示:
  
  C 12 H2-CH4 (4-5)
  
  C x 02-C02 (4-6)
  
  二氧化碳-一氧化碳(4-7)
  
  脫碳過程中,一方面氧氣擴散到鋼中,另一方面鋼中的碳向外擴散,兩者結合形成一氧化碳,從而降低鋼的表面碳含量。
  
  脫碳是鋼的表面缺陷。對于大多數工業用鋼,尤其是高碳工具鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼和一些重要用途的中碳結構鋼,脫碳層的深度受到嚴格限制。各種鋼材的技術標準都要求對脫碳層進行檢驗,脫碳層的允許深度在井內有明確規定。
  
  測量脫碳層深度的方法包括在GB/T 224和87中,包括金相法、硬度法和碳含量測定法,每種方法都有其獨特的用途和局限性。碳含量測定法(溶出化學分析法)可以獲得較高的測量精度,但耗時耗力,且通常僅用于研究工作。硬度法是測量橫截面上顯微硬度的變化,從樣品邊緣到硬度達到穩定值或技術條件中規定的硬度的深度是脫碳層深度。該方法結果可靠,是一種常用的測試方法。金相法設備簡單,方法簡單,在常規脫碳檢測中也很重要
  
  然而,測量誤差很大,并且該值通常很低。為保證測量精度,操作者應至少對每個樣品進行五次測量,取其平均值作為脫碳層深度。下一團土應采用金相檢驗方法。
  
  脫碳層可分為完全脫碳層和部分脫碳層??偯撎紝邮巧疃鹊目偤?,即從產品表面到碳含量等于基體碳含量的點的距離??偟膩碚f,它指的是鋼和零件的非脫碳部分。根據鋼種的技術要求,有的測量總脫碳層,有的測量總脫碳層,但大多數測量總脫碳層。當有特殊說明時,應測量總脫碳層。
  
  使用金相法時,判斷斷層的依據是:
  
  (1)完全脫碳層是指顯微結構狀態完全(或幾乎完全)易于測量,通常從表面旦尼爾到珠光體結構;
  
  (2)部分脫碳層是指從全部脫碳層到鋼的含碳量減少的那一端的深度。例如,亞共析鋼是指在完全脫碳層后,直到碳化物的相對量不再變化時,鋼絲繩的相對量。
  
  (3)總脫碳層從表面量到與原結構有明顯差異。
  
  應該指出的是,金相方法僅適用于具有延遲燃燒組織(或鐵素體-珠光體)的鋼種。對于那些經過淬火、回火、軋制或鍛造的村莊來說,1-不是一個平衡的結構。剩余相位法可能不夠精確,甚至無法采用。
  
  脫碳層深度的測量方法在我國國家標準GH Gate '224 1987《鋼的脫碳層深度測量方法》中
  
  已經在。在金相法測定脫碳層深度的基礎上,布面提出了JL點的幾項適宜性。
  
  (1)試樣的拋光表面應為橫截面,且必須垂直于鋼表面。因為只有這樣,我們才能充分觀察和發現脫碳層最嚴重的部分并進行測量,同時,脫碳層的測量厚度不會高于實際厚度。
  
  (2)取樣時注意易脫碳的部位。檢查時,沿樣品脫碳邊緣逐一觀察,并盡可能觀察可能發生脫碳的整個周邊:
  
  (3) GB/T 224—1987方法標準規定,樣品應在最深均勻脫碳區的顯微鏡視野內隨機測量至少五次,平均值作為總脫碳深度。對于高碳鉻軸承鋼和工具鋼,最大總脫碳深度仍取鋼的總脫碳深度。
  
  (4)小樣品(直徑不超過25毫米或邊長為J的圓鋼;對于大于2(]mm)的方鋼,應檢查整個周邊;對于大樣本(直徑大于25mm的返回鋼或邊長大于20ca的方鋼),為了保證取樣的代表性,可以截取樣本方向。幾個部分的截面,以確保檢測周長小于日歷毫米..
  
  (5)樣品的腐蝕可能比一般的金相檢驗更深。
  
  (6)脫碳層的測定一般在100倍金相顯微鏡下進行,必要時可選擇其它倍數。應該注意的是,反射鏡千分尺的刻度必須用物鏡千分尺(直尺)校正。脫碳層的深度以毫米計算。
  
  彈簧鋼、高碳鉻軸承鋼和工具鋼的質量技術標準要求脫碳層深度嚴格。
  
  對于彈簧鋼,根據GB/T 1222-1984標準中的基本技術要求,鋼的總脫碳層(鐵母十過渡層)的深度不得大于表4-2中的規定(扁鋼脫碳層應進行寬面檢查)或經雙方同意。
  
  冷拉(軋制)用鋼表面兩側的總脫碳層深度不得超過公稱直徑的1%。
  
  高碳鉻軸承鋼管的脫碳層規定如下:冷軋(拉)鋼管內、外表面各側的脫碳層總深度不得大于0.30埃;熱軋鋼管內表面和外表面兩側的總脫碳深度不得大于0.50毫米,熱軋去皮鋼管內表面和外表面兩側的總脫碳深度分別不得大于0.50毫米和0.20毫米。去皮、拋光或機加工鋼的表面不應脫碳。
  
  對于碳:[對于鋼,根據G月/T 1298-1986標準中的基本質量和技術要求:應檢查鋼的脫碳深度,熱軋和鍛鋼的總脫碳深度不應大于(0.25±15% d),(d為型鋼的公稱尺寸);扁鋼和截面尺寸大于100孔的鋼的總脫碳深度由供需雙方約定,扁鋼的脫碳深度應從寬的一面進行檢查;冷拉型鋼截面尺寸不大于16毫米..脫碳層總深度不應大于1.5% d,當截面尺寸大于16時,脫碳層總深度不應大于1.3% d 3。對于用于高頻淬火的冷拉鋼,一側的總脫碳深度不應超過1%。D5銀光亮鋼不允許脫碳。
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