課題研究分析合金管脫碳與氧化的規(guī)律
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課題研究分析合金管脫碳與氧化的規(guī)律 合金管是一種重要機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)材料,主要用于航天航空、汽車、鐵路車輛等諸多領(lǐng)域。當(dāng)鋼中出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象時會嚴(yán)重影響合金管的疲勞極限和彈性,進(jìn)而嚴(yán)重影響合金管的正常服役。當(dāng)鋼表面發(fā)生氧化時,會在盤條表面形成一層氧化皮。若不及時清除干凈,在后續(xù)加工過程中壓入鋼絲表面,產(chǎn)生表面缺陷,同時氧化皮積聚會加劇拔絲模的損耗。甚至?xí)斐删€材在粗拉過程中斷裂。本課題研究分析了不同加熱溫度下合金管表面氧化和脫碳變化的規(guī)律,以降低表面氧化和脫碳對材料宏觀性能帶來的不利影響,為生產(chǎn)實(shí)踐作出指導(dǎo)。 脫碳層深度按照GB/T224-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量,用Image-ProPlus6.0軟件分析處理帶標(biāo)尺的金相照片,分別測量同一試樣的多張脫碳層深度的照片,取其平均值作為脫碳層深度。試驗(yàn)結(jié)果表明: (1)在700~1100℃加熱時,合金管總脫碳層深度隨加熱溫度的升高逐漸增加,1100℃時總脫碳層深度達(dá)到最大值,1100℃為合金管的脫碳敏感溫度。 (2)在800℃以下,隨著溫度的升高,合金管的全脫碳層深度逐漸增加,在800℃時達(dá)到最大值;溫度高于950℃后,材料的全鐵素體脫碳層深度趨于穩(wěn)定。 (3)對合金管而言,保溫時間與氧化程度成正比關(guān)系。 (4)加熱溫度對脫碳層深度的影響比保溫時間的影響更加明顯。 合金管材料選用市售的普通合金管,成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):C0.51~0.59,Si1.20~1.60,Mn0.60~0.80,P≤0.02,S≤0.015,Cu≤0.10,Cr0.60~0.80。試樣經(jīng)打磨后徹底清除表面氧化和脫碳層,最后制成表面光潔的15mm×15mm×8mm的試樣。對熱處理后的試樣進(jìn)行鑲樣、磨樣、拋光、4%硝酸酒精腐蝕,用多功能金相顯微鏡觀察試樣外表層氧化與脫碳情況,并拍攝脫碳最深的較均勻區(qū)域的金相照片。
