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3、高速鋼鹽浴淬火脫碳分析及其防預

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　　2、薄墊片少量的厚墊片B10中心架和跟刀架主要用于復雜零件的車削細長軸的車削長錐體的車削深內孔的鏜削B11用一般機床加工能保證形位公差要求，在圖樣上不必標出。

　　對錯B12IT12IT18是未注公差尺寸的公差等級。

　　對錯C13在數控程序中F代碼，表示：機床的動作類型機床的輔助動作和狀態刀具的進給速度刀具的編號A14用四爪卡盤安裝工件時必須先找正、夾緊，才能進行加工。

　　對錯A15W18Cr4V是一種常用高速鋼牌號。

　　對錯A16在尺寸精度的的標準公差等級中IT18公差值最大，精度最低。

　　對錯C17在數控程序中S代碼，表示：機床的動作類型機床的輔助動作和狀態主軸轉速刀具編號B18中心孔是軸類工件用頂尖安裝時的定位基。

高速鋼鹽浴淬火脫碳分析及其防預

　　由于種種原因，鹽浴加熱淬火時工件脫碳現象實屬難免，如果脫碳層比較薄，后續磨加工可以徹底清除則無大礙；如果脫碳層磨不掉，必將嚴重影響產品的質量。

　　脫碳是指鋼在加熱時表面碳含量降低的現象，或者說鋼材表層碳的燃燒，即C+O2→CO2，脫碳的實質是鋼表層的碳在高溫下與氧、氫等發生作用，導致表面狀態發生變化，從而影響熱處理質量，主要表現在以下幾個方面。

　　淬火工件脫碳使淬火后的工件表面硬度下降，影響使用壽命。

　　如W18Cr4V鋼制φ40mm×1mm螺釘槽銑刀，齒尖表面的顯微組織為白色晶狀脫碳層（顯微硬度338HV）+少量的黑色托氏體過渡區（顯微硬度627HV）+正常的回火馬氏體與少量的碳化物（顯微硬度825HV），如圖1所示。

　　脫碳層沿齒形輪廓分布，可見脫碳是在熱處理過程中產生的。

　　淬火脫碳會造成工件內外層碳濃度不等，引起熱處理相變過程內外層組織轉變有先后，體積脹縮情況也不同，所以產生較大的組織應力和熱應力，容易在工件應力集中處產生微裂紋。

　　工件脫碳對其疲勞強度有較大的影響，尤其在往復交變應力狀態下服役的工具，對其壽命影響極為敏感，失效的主要特征是表面剝落、斷裂等早損。

　　淬火熔鹽在高溫使用時，硫酸鹽、碳酸鹽及水分會與工件發生化學反應，輕者發生氧化、脫碳，嚴重者發生腐蝕麻點。

　　另外，當工件表面在加工時因工藝需求采用硫酸銅進行化學鍍銅，如表面鍍銅層未退凈就進高溫加熱，淬火后的工件表面也會產生腐蝕。

　　為了保持鹽浴清潔，防止淬火件出現脫碳，大多數工廠向熔鹽中加入適當的脫氧劑，但如果施工不當極易灼傷工件。

　　圖2為被脫氧劑硅鈣鐵灼傷而報廢的M2鋼φ46mm×1mm螺釘槽銑刀，灼燒處的金相組織為次生的萊氏體，與正常組織交界處黑色帶為托氏體（貧碳區），如圖3所示。

　　脫碳最直觀的結果導致刀具壽命下降甚至無法使用。

　　拋去原材料脫碳就鹽浴淬火產生脫碳的主要原因有：。

　　（1）鹽浴中存在有害雜質，例如Na2SO4、BaSO4、Na2CO3、CaCO3、BaCO3等，它們在鹽浴中促進脫碳。

　　（2）空氣中的水分溶入鹽浴中的量愈多，則愈易引起脫碳。

　　（3）工件或淬火夾具上有銹，在鹽浴加熱過程中，這些氧化皮，增加了鹽浴中的氧化物含量，相應地增加了鹽浴中的氧含量，于是促進工件脫碳。

　　（4）淬火鉤上粘有硝鹽，或者氯化鹽中混有硝鹽，也會使鹽浴中氧含量增加。

　　判斷鹽浴是否脫碳的方法有多種，最簡單的方法是用銼刀，但必須有豐富的臨場經驗，還有鋼箔試驗法、化學分析法、硬度法、微顯組織判定法。

　　如鹽浴淬火脫碳，因其部位硬度相對芯部要低，故用硬度≥66HRC的銼刀銼得V字形溝槽，觀其溝槽深度判定脫碳層。

　　有些工具廠自制銼刀判定高速鋼刀具硬度及脫碳層，銼刀材料為4341高速鋼，成品銼刀再施以QPQ等表面強化。

　　將經鹽浴淬火的試樣或試件，再700℃加熱后放進20%鹽酸中浸漬幾分鐘，清洗干凈觀察，因脫碳部分和非脫碳存有抗腐蝕的差異，故脫碳部位呈現白色，用放大鏡觀察，可以判定脫碳層深度。

　　測定經過鹽浴熱處理的試樣斷面之硬度分布，如在表面和心部硬度相差時，測定與心部同硬度之處則為脫碳層。

　　也有些人認為判定高速鋼熱處理脫碳與否的硬度分界為823HV0-1，從此點到表面的厚度即為脫碳層的深度。

　　將鋼箔（質量分數1.0%C鋼帶：0.5mm厚×30mm寬×150mm長）置鹽浴中以表1的條件加熱到規定的時間后，立即淬入10～30℃流動的自來水中冷卻，并用手折斷，看其破斷的實況，對照表2的判定標準，判定脫碳及鹽浴的劣化狀態。

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