鋼鐵零件在加熱的過程中，加熱的方式一般有三種，即傳導、對流和輻射。加熱的介質按對零件表面有無影響，分為空氣、可控氣氛或保護氣氛、流動粒子、鹽浴、真空等幾種。其中對零件基本無影響的為真空、可控氣氛或保護氣氛等。
1、鋼在無保護氣氛下加熱時常常發(fā)生氧化反應，表面氧化的同時伴隨表面脫碳，所以我們通常說氧化脫碳，其實氧化和脫碳是兩個獨立的過程。
2、氧化的機理：在一般的氣體介質（如空氣）中，02、C02和水蒸氣等是氧化脫碳性強的氣體，它們一般按下列化學反應進行，從而造成鋼的表面被氧化，即鋼在氧化性氣氛中加熱，在零件的表面將產生氧化層，分析表明氧化層從表到里依次為Fe203、Fe304、Fe0，其形成的機理為表面的氧氣含量高，與鐵強烈作用生成Fe203，中間部分為Fe304，內層形成了氧含量較低的Fe0，另外隨著爐內氧含量的增加和加熱溫度的提高氧化層的厚度會不斷增加。在實際的熱處理過程中要將氧化性氣氛消除，并確保工藝溫度符合技術要求。
3、氧化通常是在5 2 5℃以上發(fā)生的，鋼鐵與空氣中的氧結合形成氧化鐵，它低于脫碳的溫度。氧化擴展的快慢程度取決于固溶體的成分，作為工具鋼，其中的鉻含量以及碳化物相的特性影響較大。高碳鋼的氧化皮十分致密，而低碳鋼的則疏松易于剝落，在5 70℃以下形成的氧化物由表到里依次為Fe203、Fe304，而570℃以上則為Fe03、Fe304、Fe0,氧化皮與基體的結合性差，同時各自的膨脹系數不同，因此會一塊塊剝落。
4、氧化的影響：
1）損耗了金屬
2）降低表面質量：銹蝕，麻坑，粗糙不平等。
3）影響淬火冷卻的均勻性，形成軟點。
4）引起淬火裂紋
5、影響鋼氧化的因素：鋼的氧化受多方面因素的影響其中主要有：
1）加熱溫度與時間的影響。鋼的加熱溫度越高，原子擴散速度越快氧化越嚴重。加熱時間越長氧化損失也越大。
2）爐氣成分的影響，當爐內空氣過剩系數越大氧化越嚴重。當爐內過剩系數為0.4-0.5時可以形成保護氣氛避免發(fā)生氧化。
3）鋼的化學成分的影響：當鋼的含碳量大于0.3%時，隨著含碳量增多氧化速度減小。另外，一些元素如Cr,Ni,Si，Mo等在金屬表面形成牢固致密的薄膜，阻止氧向內部擴散，使氧化速度減慢。而當鋼中的Cr及Ni含量在13-20%時實際上就很少氧化，也就是不銹鋼。
6、防止氧化的措施：
1）減少與氧化氣氛的接觸時間，如采用快速加熱，感應加熱等。以減少金屬在高溫下停留的時間。
2）在保護氣氛中加熱,常用的介質有：
a) 氣體介質，例如利用燃料不完全燃燒產生的保護氣氛，以及惰性氣體等。
b) 液體介質，比如在玻璃液，鹽浴中加熱等。
c) 固體介質，把金屬埋在石墨粉中，涂抹玻璃潤滑劑等防氧化劑加熱等。
3）采用先進加熱技術。
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