Dekarbonisasi mengacu pada fenomena bahwa kandungan karbon pada permukaan material baja berkurang ketika dipanaskan. Inti dari dekarbonisasi adalah unsur C pada bahan baja bereaksi dengan unsur H atau unsur O pada suhu tinggi membentuk CH4 atau CO. Proses dekarbonisasi meliputi difusi unsur O ke bagian dalam bahan baja dan difusi unsur C ke bagian luar material baja, sehingga lapisan dekarbonisasi hanya dapat terbentuk bila laju dekarbonisasi lebih besar dari laju oksidasi. Ketika tingkat oksidasi bahan baja besar, fenomena dekarbonisasi tidak akan terlihat jelas, dan lapisan dekarbonisasi akan teroksidasi untuk membentuk kulit oksida, tetapi di atmosfer oksidasi yang relatif lemah, dapat membentuk lapisan dekarbonisasi dalam yang lebih jelas.
Dekarbonisasi adalah hilangnya karbon pada permukaan baja, yang secara umum dibagi menjadi dua jenis:
Dekarbonisasi parsial
(2) Dekarbonisasi lengkap (kandungan karbon pada lapisan permukaan sampel baja lebih rendah dari kelarutan maksimum karbon dalam ferit)
(Catatan: Hanya jaringan feritik yang ada di lapisan yang sepenuhnya terdekarbonisasi.)
Untuk sebagian besar bahan baja, fenomena dekarbonisasi akan menyebabkan penurunan kinerja bahan baja, sehingga lapisan dekarbonisasi dianggap sebagai cacat bahan baja, terutama untuk beberapa baja khusus (seperti baja perkakas, baja bantalan, baja berkecepatan tinggi, dll.), lapisan dekarbonisasi sangat mempengaruhi kinerjanya. Kandungan karbon dari lapisan dekarbonisasi pada komposisi kimia lebih rendah dari pada jaringan normal, jumlah sementasi (Fe3C) pada lapisan dekarbonisasi pada metalografi kurang dari jaringan normal, dan kekuatan dan kekerasan lapisan dekarbonisasi pada sifat mekanik lebih rendah dari jaringan normal.
Penentuan lapisan terdekarbonisasi
Pilihan metode dan akurasinya tergantung pada derajat dekarbonisasi, struktur mikro, kandungan karbon dan bentuk komponen.Umumnya ditentukan dengan metode metalografi, metode kekerasan, metode kimia atau spektroskopi.Detail spesifik yang dapat Anda lihat: GB/T 224-2008 standar penentuan kedalaman lapisan dekarbonisasi baja
Penentuan LAPISAN TOTAL decarBONIZED - PADA baja karbon menengah dan baja paduan rendah, itu dibedakan oleh jumlah relatif perubahan komposisi ferit dan jaringan lainnya.Jarak dari permukaan ke titik di mana jaringan tidak dapat dibedakan dari jaringan matriks diukur dengan menggunakan lensa mata mikrometer atau langsung pada layar kaca dasar mikroskop.Untuk setiap sampel, dalam bidang pandang di area dekarbonisasi seragam yang dalam, beberapa pengukuran harus dilakukan secara acak (minimal 5 kali), dan nilai rata-rata pengukuran ini diambil sebagai total kedalaman lapisan dekarbonisasi.Untuk baja perkakas, baja bantalan dan baja pegas, kedalaman lapisan dekarbonisasi diukur sebagai kedalaman total lapisan dekarbonisasi.
Penentuan LAPISAN DEKARBONISASI LENGKAP -- LAPISAN DEKARbonisasi LENGKAP mengacu pada permukaan sampel setelah dekarbonisasi seluruh organisasi FERRItik, oleh karena itu, pengukuran harus diukur dari permukaan hingga keberadaan semen atau PEARlite pada titik itu, atau pengukuran produksi permeabilitas organisasi feritik penuh untuk kedalaman lapisan dekarbonisasi penuh.
Pengaruh lapisan dekarbonisasi pada kinerja proses
(1) Setelah lapisan dekarbonisasi terbentuk pada permukaan material baja, karena perbedaan antara permukaan dan struktur internal material baja dan perbedaan koefisien ekspansi liniernya, transformasi dan perubahan volume jaringan yang berbeda di proses quenching akan menghasilkan tegangan internal yang besar, dan pembentukan lapisan dekarbonisasi akan menyebabkan penurunan kekuatan permukaan baja. Dalam proses pemesinan lebih lanjut, permukaan bagian mungkin retak.
(2) Untuk bahan baja yang membutuhkan perlakuan panas pendinginan, kandungan karbon berkurang setelah lapisan dekarbonisasi terbentuk di permukaan, dan martensit yang dipadamkan tidak dapat diubah atau tidak dapat sepenuhnya diubah, sehingga menghasilkan kekerasan dan kekuatan bahan baja tidak dapat memenuhi persyaratan, dan kerusakan kelelahan kontak mudah terjadi dalam proses penggunaan.
(3) Lapisan dekarbonisasi bahan baja menyebabkan pengurangan kekuatan kelelahannya, dan fenomena kerusakan kelelahan dini akan terjadi dalam proses penggunaan bagian dan komponen yang diproses.
(4) lapisan dekarbonisasi (bagian hitam) yang terbentuk pada permukaan bagian tidak diproses, yang akan menyebabkan kinerja bagian berkurang; Jika kedalaman lapisan dekarbonisasi kurang dari tunjangan pemrosesan, itu dapat sepenuhnya terputus saat pemesinan, tanpa mempengaruhi kinerja bagian; Jika kedalaman lapisan dekarbonisasi lebih besar dari tunjangan pemrosesan, itu tidak dapat sepenuhnya terputus selama pemrosesan mekanis (bagian dari lapisan dekarbonisasi dipertahankan), yang menurunkan kinerja bagian. Karena proses penempaan yang tidak tepat, lapisan dekarbonisasi pada permukaan bagian muncul fenomena akumulasi lokal, dan dalam proses pemrosesan tidak dapat sepenuhnya memotong lapisan dekarbonisasi, lapisan dekarbonisasi yang dipertahankan akan menyebabkan kinerja bagian yang tidak merata. , serius dapat menyebabkan memo bagian.
Langkah-langkah untuk mencegah dekarbonisasi
(1) Dalam proses memanaskan bagian, cobalah untuk mengurangi suhu pemanasan dan mengurangi waktu pemanasan pada suhu tinggi, menentukan tingkat pemanasan yang wajar, dan mempersingkat waktu pemanasan total.
(2) Rancang tungku pemanas dengan fungsi khusus, kontrol atmosfer pemanasan di tungku pemanas secara ketat, sehingga gas di tungku netral, dengan efek perlindungan.
(3) Dalam proses pemrosesan termal, jika dihentikan karena beberapa alasan khusus, suhu tungku pemanas harus diturunkan untuk menunggu dimulainya kembali pemrosesan dan produksi. Jika waktu penghentian terlalu lama, bahan yang akan dipanaskan harus dikeluarkan atau didinginkan dengan tungku pemanas.
(4) dalam proses pengolahan deformasi dingin, harus mencoba untuk mengontrol jumlah anil di tengah proses dan mengurangi suhu anil, jika perlu, dapat pelunakan dan perlakuan temper, untuk mengurangi pembentukan lapisan dekarbonisasi, operasi perlakuan panas anil dan pelunakan temper harus dilakukan dalam media pelindung.
(5) Ketika dipanaskan pada suhu tinggi, permukaan material baja dapat ditambahkan dengan pelindung penutup atau pelapis untuk mencegah oksidasi dan dekarbonisasi material baja.
(6) Pilih operasi yang benar saat memproses bahan baja (seperti meningkatkan kelonggaran pemesinan suku cadang) untuk memastikan bahwa lapisan dekarbonisasi yang dihasilkan dapat benar-benar terputus.
