Bagaimana Mengatasi Dekarburisasi dalam Rawatan Haba？

Penyahkarbonan adalah fenomena biasa dan bermasalah yang berlaku semasa rawatan haba keluli dan aloi lain yang mengandungi karbon. Ia merujuk kepada kehilangan karbon daripada lapisan permukaan bahan apabila terdedah kepada suhu tinggi dalam persekitaran yang menggalakkan pengoksidaan. Karbon adalah unsur kritikal dalam keluli, menyumbang kepada kekuatan, kekerasan, dan rintangan hausnya. Oleh itu, penyahkarbonan boleh menyebabkan pengurangan sifat mekanikal, kemerosotan permukaan dan isu kualiti produk secara keseluruhan. Untuk menangani penyahkarburan secara berkesan dalam rawatan haba, pelbagai kaedah dan strategi pencegahan boleh digunakan.

1. Kawalan Suasana

Salah satu cara paling berkesan untuk mengurangkan penyahkarbonan adalah dengan mengawal suasana relau semasa proses rawatan haba. Dekarburisasi berlaku apabila karbon dalam keluli bertindak balas dengan oksigen atau gas lain seperti karbon dioksida, membentuk karbon monoksida atau karbon dioksida yang terlepas dari permukaan. Untuk mengelakkan ini, suasana lengai atau mengurangkan harus digunakan. Gas biasa termasuk nitrogen, argon atau hidrogen, yang mewujudkan persekitaran bebas oksigen, meminimumkan risiko kehilangan karbon.

Sesetengah proses rawatan haba menggunakan relau vakum untuk menghapuskan sepenuhnya kehadiran gas yang boleh bertindak balas dengan permukaan keluli. Kaedah ini amat berkesan untuk komponen bernilai tinggi di mana penyahkarburan yang minimum pun tidak boleh diterima. Sebagai alternatif, atmosfera pengkarburan, di mana gas kaya karbon digunakan, boleh membantu mengekalkan atau bahkan meningkatkan tahap karbon permukaan, menentang potensi penyahkarbonan.

2. Penggunaan Salutan Pelindung

Memohon salutan pelindung adalah cara lain untuk melindungi bahan daripada penyahkarburan. Salutan seperti pes seramik, penyaduran tembaga atau cat khusus boleh bertindak sebagai penghalang fizikal, menghalang karbon daripada keluar dari permukaan. Salutan ini amat berguna untuk bahagian yang menjalani kitaran rawatan haba yang panjang atau untuk komponen yang terdedah kepada persekitaran yang sangat oksidatif.

3. Mengoptimumkan Parameter Rawatan Haba

Penyahkarbonan adalah bergantung kepada suhu, bermakna semakin tinggi suhu, semakin besar kemungkinan karbon akan terlepas dari permukaan keluli. Dengan memilih suhu dan masa rawatan haba dengan teliti, risiko penyahkarburan boleh diminimumkan. Menurunkan suhu proses atau mengurangkan masa pendedahan pada suhu tinggi boleh mengurangkan tahap kehilangan karbon dengan banyak. Dalam sesetengah kes, penyejukan sekejap semasa kitaran panjang juga boleh memberi manfaat, kerana ia mengurangkan masa keseluruhan bahan terdedah kepada keadaan penyahkarburan.

4. Proses Selepas Rawatan

Jika penyahkarbonan berlaku walaupun terdapat langkah pencegahan, proses pasca rawatan seperti pengisaran permukaan atau pemesinan boleh digunakan untuk mengeluarkan lapisan yang dinyahkarburkan. Ini amat penting dalam aplikasi yang sifat permukaan seperti kekerasan dan rintangan haus adalah kritikal. Dalam sesetengah kes, proses pengkarburan sekunder boleh digunakan untuk memulihkan karbon yang hilang dalam lapisan permukaan, dengan itu memulihkan sifat mekanikal yang diingini.

Penyahkarburan dalam rawatan haba adalah isu kritikal yang boleh memberi kesan ketara kepada prestasi dan kualiti komponen keluli. Dengan mengawal suasana relau, menggunakan salutan pelindung, mengoptimumkan parameter proses, dan menggunakan kaedah pembetulan selepas rawatan, kesan buruk penyahkarbonan boleh diminimumkan dengan berkesan. Strategi ini memastikan bahawa bahan yang dirawat mengekalkan kekuatan, kekerasan dan ketahanan yang dimaksudkan, akhirnya meningkatkan kualiti keseluruhan produk akhir.