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                                                   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(xiàn)象稱為氧化。鋼中的碳與脫碳氣體（氧、 氫、二氧化碳、水蒸氣等)相互作用而燒損的一種現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳與氧化一般是同時發(fā)生的，究竟哪一種現(xiàn)象處于主要地位，要視碳的擴散速度與鐵表面的氧化速度而定，若碳的擴散速度大于鐵表面的氧化速度時，以脫碳為主，反之則以氧化為主。鍛件船用鍛件船用鍛件分為三大類，主機鍛件、軸系鍛件和舵系鍛件。  

    鋼的脫碳和氧化是一個較為復雜的表面化學-物理過程,它既包括金屬表面與爐氣間的相互作用和化學反應過程，同時還發(fā)生著氧化膜的形成及氧化元素在金屬表面擴散過程。對于結構鋼和工具鋼來說，表面脫碳是一種有害缺陷，它不僅使鍛件力學性能(硬度、 強度、耐磨性、疲勞強度等)下降，在使用中發(fā)生早期失效，而且由于脫碳層中存在著很大的殘余拉應力，往往是加工過程中造成廢品的主要因素，如表面淬火裂紋，磨削裂紋。對于大鍛件要求脫碳層深度在允許的加工裕量范圍之內(nèi)。鍛件激光表面淬火的熱處理方法的特征在于局部，即使是形狀復雜的部分，也只是作為耐磨損性所需的部分選擇性地硬化，與過去的方法可以得到比同等程度或更高的硬度進行比較。

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。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(chǎn)生壓應力，容易發(fā)生裂紋而剝落。制訂自由鍛工藝規(guī)程的內(nèi)容包括：1、鍛造工程師根據(jù)零件圖及其技術條件設計鍛件圖，并提出鍛件的技術條件和檢驗要求。

      氧化膜的形成速度主要與介質(zhì)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。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(zhì)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(xiàn)的溫度升高，以致氧化的能力大大提高。不銹鋼鍛件的生產(chǎn)在冶煉、鍛造和熱處理等一系列熱加工過程中，任何一個工藝環(huán)節(jié)的疏忽都會造成足以影響產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。 

      (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(shù)曲線上升，這是因為氧的擴散系數(shù)與溫度也是呈指數(shù)關系。氧化速度與保溫時間呈拋物線關系。

 不銹鋼鍛件原材料的計算方法：

  l. 直接計算法。

根據(jù)鋼板的厚度和面積、各種型鋼的截面尺寸和長度，直接計算出原材料的質(zhì)量。

 2. 算料盤計算法.    

（l）圓、方鋼質(zhì)量計算規(guī)則    

 若需算出每一種圓（方）鋼的質(zhì)量時，應將方圓部的圓（方）的標線和已知直徑的數(shù)字對準，再看物體的長度數(shù)字。相對應的數(shù)字就是質(zhì)量。      

（2）扁鋼質(zhì)量計算規(guī)則      

計算扁鋼（橫截面為矩形）的質(zhì)量時，應將扁鐵部寬與厚的數(shù)字相對，再看物體的長度數(shù)字，相對應的數(shù)字就是質(zhì)量。    

（3）鋼球質(zhì)量計算規(guī)則      

 把球的標線，對在直徑數(shù)字上，再看直徑數(shù)字相對的數(shù)字就是球的質(zhì)量。    

（4）六角鋼質(zhì)量計算規(guī)則      

 先計算內(nèi)切圓料的質(zhì)量，再加上角的質(zhì)量。即先算出不銹鋼鍛件內(nèi)切圓料質(zhì)量后，把“6 角” 對在標準線上，再從查出已計算出的值，在上與此對應的數(shù)就是加角后的質(zhì)量。      

（5）八角鋼質(zhì)量計算規(guī)則      

 與六角相同，加角時把“角”對在標準線上即可。      

（6）算料盤上的乘、除法運算規(guī)則      

 先在找被乘數(shù)并對準標準數(shù)，再在找出乘數(shù)，乘數(shù)對著的數(shù)就是積；先在找被除數(shù)，再在找出除數(shù)并對準被除數(shù)，標準數(shù)對著的數(shù)就是商。      

 計算出不銹鋼鍛件的體積或質(zhì)量，再考慮工藝余料及燒損量的大小，由此選定使用坯料的規(guī)格。然后，根據(jù)“體積不變定律”的基本公式，計算出下料長度。        

3. 圖算法。