大型鍛件在加熱中是如何氧化和保護的？

     鋼材在熱處理加熱過程中，鋼的氧化是一種兩面擴散過程，氧由氧化鐵皮外表面向鋼的表面擴散，鋼中的鐵由鋼的表面向氧化鐵皮表層擴散。安裝在鍛輥上隨其旋轉的輥鍛模藉助摩擦將縱向送進毛坯曳入并連續(xù)地對其局部施壓，使毛坯受壓部位的截面積和高度都減小，寬度略有增加，長度的延伸較大。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，遵循晶體點陣定向適應的規(guī)律。氧化鐵皮堅硬而脆，在高溫下生成時產生壓應力，容易發(fā)生裂紋而剝落。

      氧化膜的形成速度主要與介質成分,加熱溫度及保溫時間、鋼材的化學 成分等因素有關。

      (1)鋼的成分。鍛件中的金屬結晶體更加的細小切結構更加的緊密，并且鍛造件在加工時不會破壞其原材料的金屬纖維并且能夠使金屬線條更加流暢。當碳含量小于0.4%時，氧化速度隨碳含童增長而升高I當碳含量大于0.4%時，氧化速度隨碳含量增加而減小，顯然是由于氧化介質與鋼中的碳相互作用形成氣體有關。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 密結構的尖晶石型氧化物，這種氧化物結構對離子擴散有強烈的阻止作用，同時鐵中添加合金元素將使維氏體出現的溫度升高，以致氧化的能力大大提高。 

      (2)加熱溫度與時間金屬加熱時氧化速度與加熱溫度呈指數曲線上升，這是因為氧的擴散系數與溫度也是呈指數關系。氧化速度與保溫時間呈拋物線關系。

  鋼材在熱處理加熱過程中，鋼中的金屬元素與氧化性氣氛(氧、二氧化碳、水蒸汽等) 發(fā)生作用，形成金屬氧化物層（氧化皮），這種現象稱為氧化。

  熱處理加熱時的防氧化措施在氧化性介質中加熱金屬時，氧化是不可避免的，但可以通過熱處理操作減輕氧化程度,若用電爐加熱時,應該提高爐子的密封性，盡量減少爐子的開啟次數。為了使彈簧具有一定的沖擊韌度，較高的彈性極限、屈強比和最gao的疲勞強度，常用的熱處理工藝是淬火和中溫回火，得到回火托氏體組織。若用燃氣加熱時,盡董保持爐子呈正壓狀態(tài)，避免負壓加熱。   在大型熱處理爐中加熱如何防止氧化是一個需要研究的課題,在金屬表面敷以涂料具有簡便易行,不受工件尺寸限制等優(yōu)點，因此，在國內外都在注意發(fā)展，在我國已有商品化供應，但由于成本較高，使用受到限制。另一方面也可利用工廠制氧后的氮氣通入爐中進行保護，但這種氮氣必需進行處理，徹底排除殘余氧和水分，否則是不能使用的。

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變形包括彈性變形和塑性變形兩種。一般18-8型奧氏體不銹鋼在60°C以上中性氯化物溶液中容易發(fā)生應力腐蝕斷裂，在微量氯化物及硫hua氫工業(yè)介質中用這類不銹鋼制造的熱交換器、蒸發(fā)器等設備都存在著產生應力腐蝕斷裂的傾向，而雙相不銹鋼卻有良好的抵抗能力。尺寸變化主要是基于組織轉變，故表現出同樣的膨脹和收縮，但當工件上有孔穴或者復雜形狀工件，則將導致附加的變形。如果淬火形成大量馬氏體則發(fā)生膨脹，如果產生大量殘余奧氏體則相應的要收縮。此外，回火時一般發(fā)生收縮，而出現二次硬化現象的合金鋼則發(fā)生膨脹，如果進行深冷處理，則由于殘余奧氏體的馬氏體化而進一步膨脹，這些組織的比容都隨著含碳量的增加而增大，故含碳量增加也使尺寸變化量增大。      2. 淬火變形的主要發(fā)生時段　   1）加熱過程：工件在加熱過程中，由于內應力逐漸釋放而產生變形。　　2）保溫過程：以自重塌陷變形為主，即塌陷彎曲?！　?）冷卻過程：由于不均勻冷卻和組織轉變而至變形。