大型鍛件在加熱中是如何氧化和保護(hù)的？

     鋼材在熱處理加熱過程中，鋼的氧化是一種兩面擴(kuò)散過程，氧由氧化鐵皮外表面向鋼的表面擴(kuò)散，鋼中的鐵由鋼的表面向氧化鐵皮表層擴(kuò)散。硬度測量時(shí)，必須在淬火區(qū)全長方向和圓周方向均勻分布選擇3-5個測量點(diǎn)，可以了解淬火硬度的均勻性，特別是軋輥的表面硬度，對淬火表面硬度均勻性要求嚴(yán)格。氧化鐵皮的每一層由一定的氧化階段所生成。對氧化膜的分析表明，與基體金屬相連的一層氧化物，遵循晶體點(diǎn)陣定向適應(yīng)的規(guī)律。氧化鐵皮堅(jiān)硬而脆，在高溫下生成時(shí)產(chǎn)生壓應(yīng)力，容易發(fā)生裂紋而剝落。

      氧化膜的形成速度主要與介質(zhì)成分,加熱溫度及保溫時(shí)間、鋼材的化學(xué) 成分等因素有關(guān)。

      (1)鋼的成分。不銹鋼鍛件在服役中的失效，其原因有多種，有材料選用不當(dāng)、材質(zhì)的冶金缺陷、機(jī)械加工和裝配質(zhì)量問題、工作環(huán)境、負(fù)荷條件、使用與操作不當(dāng)、保養(yǎng)維護(hù)疏忽、設(shè)計(jì)不合理等，都可能導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品的失效。當(dāng)碳含量小于0.4%時(shí)，氧化速度隨碳含童增長而升高I當(dāng)碳含量大于0.4%時(shí)，氧化速度隨碳含量增加而減小，顯然是由于氧化介質(zhì)與鋼中的碳相互作用形成氣體有關(guān)。合金元素對氧化速度有很大影響,加入鉻、鋁、硅等元素可以形成致 密結(jié)構(gòu)的尖晶石型氧化物，這種氧化物結(jié)構(gòu)對離子擴(kuò)散有強(qiáng)烈的阻止作用，同時(shí)鐵中添加合金元素將使維氏體出現(xiàn)的溫度升高，以致氧化的能力大大提高。 

      (2)加熱溫度與時(shí)間金屬加熱時(shí)氧化速度與加熱溫度呈指數(shù)曲線上升，這是因?yàn)檠醯臄U(kuò)散系數(shù)與溫度也是呈指數(shù)關(guān)系。氧化速度與保溫時(shí)間呈拋物線關(guān)系。

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制造單位應(yīng)保證鍛件沒有白點(diǎn)。當(dāng)在一個鍛件上發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)時(shí)，則與該鍛件同一爐鋼并同一爐熱處理的整批鍛件，均應(yīng)逐個進(jìn)行白點(diǎn)檢查。

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