鋼鐵熱處理的目的是用于改善材料的組織狀態(tài)和消除內(nèi)應(yīng)力,獲得需要的組織和力學(xué)性能。鋼鐵零件在鍛造和熱處理過程中是在熱處理加熱爐內(nèi)完成加熱過程的。零件的加熱方式一般有三種,即傳導(dǎo)、對流和輻射。加熱的介質(zhì)按對零件表面有無影響,分為空氣、可控氣
氛或保護(hù)氣氛、流動(dòng)粒子、鹽浴、真空等幾種,其中對零件基本無影響的為真空、可控氣氛或保護(hù)氣氛等。
鋼在熱變形、退火和熱處理過程中,如果在沒有保護(hù)性的介質(zhì)或氣氛中加熱,鋼表面的鐵和合金原子將會(huì)與加熱介質(zhì)中的氧化性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氧化物,造成表面脫碳和變質(zhì)等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響零件的力學(xué)性能,甚至?xí)斐僧a(chǎn)品的報(bào)廢,因此在零件的熱加工過程中必須控制爐內(nèi)的氣氛,確保實(shí)現(xiàn)零件的無氧化和脫碳加熱。一旦出現(xiàn)該類缺陷要采用磨削、車削的加工方法或拋丸(噴丸)處理去除,也可采用化學(xué)方法如硫酸或鹽酸進(jìn)行清理,但需注意防止氫脆現(xiàn)象的發(fā)生。鋼的氧化和脫碳發(fā)生的原因是多方面的,同加熱設(shè)備性能、加熱方法和方式、使用的熱源、加熱的介質(zhì)等有很大的關(guān)系。如何采取必要的技術(shù)措施和保護(hù)手段實(shí)現(xiàn)零件的無氧化和脫碳加熱,確保其零件熱處理后的表面質(zhì)量是熱處理工作者的首要任務(wù),必須認(rèn)真對待和分析。