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3、高速钢盐浴淬火脱碳分析及其防预

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　　2、薄垫片少量的厚垫片B10中心架和跟刀架主要用于复杂零件的车削细长轴的车削长锥体的车削深内孔的镗削B11用一般机床加工能保证形位公差要求，在图样上不必标出。

　　对错B12IT12IT18是未注公差尺寸的公差等级。

　　对错C13在数控程序中F代码，表示：机床的动作类型机床的辅助动作和状态刀具的进给速度刀具的编号A14用四爪卡盘安装工件时必须先找正、夹紧，才能进行加工。

　　对错A15W18Cr4V是一种常用高速钢牌号。

　　对错A16在尺寸精度的的标准公差等级中IT18公差值最大，精度最低。

　　对错C17在数控程序中S代码，表示：机床的动作类型机床的辅助动作和状态主轴转速刀具编号B18中心孔是轴类工件用顶尖安装时的定位基。

高速钢盐浴淬火脱碳分析及其防预

　　由于种种原因，盐浴加热淬火时工件脱碳现象实属难免，如果脱碳层比较薄，后续磨加工可以彻底清除则无大碍；如果脱碳层磨不掉，必将严重影响产品的质量。

　　脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象，或者说钢材表层碳的燃烧，即C+O2→CO2，脱碳的实质是钢表层的碳在高温下与氧、氢等发生作用，导致表面状态发生变化，从而影响热处理质量，主要表现在以下几个方面。

　　淬火工件脱碳使淬火后的工件表面硬度下降，影响使用寿命。

　　如W18Cr4V钢制φ40mm×1mm螺钉槽铣刀，齿尖表面的显微组织为白色晶状脱碳层（显微硬度338HV）+少量的黑色托氏体过渡区（显微硬度627HV）+正常的回火马氏体与少量的碳化物（显微硬度825HV），如图1所示。

　　脱碳层沿齿形轮廓分布，可见脱碳是在热处理过程中产生的。

　　淬火脱碳会造成工件内外层碳浓度不等，引起热处理相变过程内外层组织转变有先后，体积胀缩情况也不同，所以产生较大的组织应力和热应力，容易在工件应力集中处产生微裂纹。

　　工件脱碳对其疲劳强度有较大的影响，尤其在往复交变应力状态下服役的工具，对其寿命影响极为敏感，失效的主要特征是表面剥落、断裂等早损。

　　淬火熔盐在高温使用时，硫酸盐、碳酸盐及水分会与工件发生化学反应，轻者发生氧化、脱碳，严重者发生腐蚀麻点。

　　另外，当工件表面在加工时因工艺需求采用硫酸铜进行化学镀铜，如表面镀铜层未退净就进高温加热，淬火后的工件表面也会产生腐蚀。

　　为了保持盐浴清洁，防止淬火件出现脱碳，大多数工厂向熔盐中加入适当的脱氧剂，但如果施工不当极易灼伤工件。

　　图2为被脱氧剂硅钙铁灼伤而报废的M2钢φ46mm×1mm螺钉槽铣刀，灼烧处的金相组织为次生的莱氏体，与正常组织交界处黑色带为托氏体（贫碳区），如图3所示。

　　脱碳最直观的结果导致刀具寿命下降甚至无法使用。

　　抛去原材料脱碳就盐浴淬火产生脱碳的主要原因有：。

　　（1）盐浴中存在有害杂质，例如Na2SO4、BaSO4、Na2CO3、CaCO3、BaCO3等，它们在盐浴中促进脱碳。

　　（2）空气中的水分溶入盐浴中的量愈多，则愈易引起脱碳。

　　（3）工件或淬火夹具上有锈，在盐浴加热过程中，这些氧化皮，增加了盐浴中的氧化物含量，相应地增加了盐浴中的氧含量，于是促进工件脱碳。

　　（4）淬火钩上粘有硝盐，或者氯化盐中混有硝盐，也会使盐浴中氧含量增加。

　　判断盐浴是否脱碳的方法有多种，最简单的方法是用锉刀，但必须有丰富的临场经验，还有钢箔试验法、化学分析法、硬度法、微显组织判定法。

　　如盐浴淬火脱碳，因其部位硬度相对芯部要低，故用硬度≥66HRC的锉刀锉得V字形沟槽，观其沟槽深度判定脱碳层。

　　有些工具厂自制锉刀判定高速钢刀具硬度及脱碳层，锉刀材料为4341高速钢，成品锉刀再施以QPQ等表面强化。

　　将经盐浴淬火的试样或试件，再700℃加热后放进20%盐酸中浸渍几分钟，清洗干净观察，因脱碳部分和非脱碳存有抗腐蚀的差异，故脱碳部位呈现白色，用放大镜观察，可以判定脱碳层深度。

　　测定经过盐浴热处理的试样断面之硬度分布，如在表面和心部硬度相差时，测定与心部同硬度之处则为脱碳层。

　　也有些人认为判定高速钢热处理脱碳与否的硬度分界为823HV0-1，从此点到表面的厚度即为脱碳层的深度。

　　将钢箔（质量分数1.0%C钢带：0.5mm厚×30mm宽×150mm长）置盐浴中以表1的条件加热到规定的时间后，立即淬入10～30℃流动的自来水中冷却，并用手折断，看其破断的实况，对照表2的判定标准，判定脱碳及盐浴的劣化状态。

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