在低温化学热处理中,防止氧化和脱碳是确保工件质量的关键。以下是一些有效的防止措施:
1. 控制炉内气氛
- 可控气氛:通过控制炉内气氛的成分,确保其在一个合理的范围内,实现零件热处理无氧化和脱碳现象的发生。例如,增加正方向反应产物CO和H2的含量,控制CO2/CO和H2O/H2的比值,可以完全控制钢铁零件表面的氧化和脱碳的过程。
- 使用保护气氛:在具有还原性的气氛中完成热处理,可以获得无氧化、不脱碳的光亮表面,提高了表面质量。
2. 优化加热工艺
- 降低加热温度和减少加热时间:尽量降低加热温度和减少在高温下的加热时间,确定合理的加热速率和保温时间,以缩短总的加热时间。
- 使用防氧化剂:在加热过程中,可以使用钢铁加热防氧化剂,这种防氧化剂能在工件表面形成一层致密连续的氧化层,封闭钢坯表面,减少碳的氧化和扩散过程。
3. 采用表面涂层保护
- 使用不锈钢包膜纸:对于重要的模具等零件,可以使用不锈钢包膜纸保护,减少模具表面的氧化、脱碳。
4. 选择合适的热处理设备
- 使用真空炉或气氛保护炉:对于表面质量要求高的零件,可以采用真空炉或气氛保护炉进行热处理,以避免空气的混入。
5. 加强检测
- 定期检测:通过金相检测等手段,定期对热处理后的材料进行脱碳层深度和性能检测,确保产品质量合格。
通过上述方法,可以有效防止低温化学热处理中的氧化和脱碳,提高工件的整体性能和使用寿命。