推广 热搜: 设备  材料  铝锻  锻件  模具  技术 
楼主 | 收藏 | 举报 2020-09-12 14:10   浏览:7   回复:0

一次把锻造加热过程中氧化的产生、危害、减少和处理方式说全了!

锻造材料在加热过程中,可能会产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、开裂等。其中,氧化是很难避免的。
 

氧化皮 · 产生
燃烧过程中,氧化性气体(如O2、CO2、H2O、SO2等)与铁元素结合,从内到外形成Fe2O3,Fe3O4,FeO等组成的氧化层,即氧化皮。氧化皮的多少,取决于钢种、炉型和加热气氛等。
 

氧化皮 · 危害
* 材料的损耗和浪费;
* 影响锻件的表面质量;
* 加剧工具/模具的磨损,降低工具/模具的寿命;
* 腐蚀加热炉炉底,降低加热炉寿命。
 

氧化皮 · 产生原因
* 炉内气体。火焰加热炉中一般有三种类型的气体,即氧化性气体(如O2、CO2、H2O、SO2等)、还原性气体(CO、H2等)和中性气体(N2)。当炉内气体过多时,火焰燃烧充分,炉气性质显现为氧化性,容易形成较厚的氧化皮;当炉内供气不足时,火焰燃烧不充分,炉气性质显现为还原性,形成的氧化皮很薄,但不容易去除;
* 加热温度。钢坯温度越高,氧化越剧烈,氧化皮越厚。温度低于600度时,氧化速度较慢,温度大于900度后,开始剧烈氧化;
* 加热时间。钢坯加热时间越长,氧化越剧烈,氧化皮越厚;
* 材质。钢料中,含碳量越高,形成的氧化皮越少,这是因为钢氧化过程中形成了还原性气体CO,削弱了氧化性气体的作用;钢中的合金元素(如Cr、Ni、Al、Mo等)在加热过程中,可以形成致密的氧化薄膜,阻止氧化的进一步进行,减少氧化。
 
氧化皮 · 防止和降低
* 原材料加热前,确保其未脱碳氧化;
* 保证坯料质量前提下,尽量缩短加热时间,特别是高温阶段的加热时间量;
* 保证完全燃烧的前提下,尽量减少炉内气体或水分;
* 防止炉外空气进入炉内。如炉子密封要严,保证炉内相对不大的正压力等;
* 坯料采用少装、勤装和适时出炉的方式;
* 使用抗氧化介质/涂层;
* 采用电加热、少氧化/无氧化加热,尤其是精密模锻、高合金和有色金属的锻造。
 

氧化皮 · 锻前清除
* 冷水浸泡。毛坯出炉后可以先在冷水中浸2-3秒,使氧化皮遇冷收缩,破裂或变脆,脱落;
* 高压水清理。氧化皮遇冷收缩,破裂或变脆,被高压水冲走,适用于截面尺寸较大(50~150mm)的热毛坯;
* 用钢丝刷、刮板、刮轮等工具清除;
* 氧化皮去皮机/刮皮器;
* 在锤上或压力机上进行模锻时,可增加制坯工序,先将毛坯墩粗一次,用压缩空气吹除毛坯的一部分氧化皮。
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  京ICP备19004264