起重机车轮锻件脱碳防护措施

防止起重机行车轮锻件在热处理或热加工过程中脱碳，需从材料选择、工艺控制、表面保护等多方面采取措施。以下是具体方法：

1. 控制加热环境

• 降低氧含量：

• 采用可控气氛炉（如氮气、氩气或氢气保护），减少炉内氧气含量，避免氧化脱碳。

• 使用真空炉加热，彻底隔绝氧气。

• 中性或还原性气氛：

• 通入一氧化碳（CO）或甲烷（CH₄）等还原性气体，抑制碳元素与氧气反应。

2. 表面涂层保护

• 防氧化涂料：

• 加热前在锻件表面涂覆专用防脱碳涂料（如硼砂、玻璃粉或陶瓷涂层），形成隔离层。

• 金属镀层：

• 通过电镀或热浸镀（如镀铜、镍）覆盖表面，防止高温下碳流失。

3. 优化加热工艺

• 快速加热：

• 缩短高温阶段的停留时间（如感应加热），减少碳元素扩散机会。

• 温度控制：

• 避免过高的加热温度（如控制在Ac₃以上30~50℃即可），高温会加剧脱碳。

4. 后续加工补偿

• 余量预留：

• 锻造时预留足够的加工余量，脱碳层可通过后续机械加工去除。

• 表面渗碳：

• 对已脱碳的工件进行渗碳处理，恢复表面含碳量。

5. 材料选择与预处理

• 选用抗脱碳钢材：

• 选择含硅（Si）、铬（Cr）等元素的合金钢，这些元素能形成致密氧化膜抑制脱碳。

• 预处理：

• 锻造前对坯料进行表面清理，避免氧化皮残留导致局部脱碳。

6. 冷却过程保护

• 在可控气氛或保护介质（如淬火油、熔盐）中冷却，避免高温工件暴露于空气。

7. 质量检测与监控

• 脱碳层检测：

• 通过金相分析或硬度梯度测试监控脱碳深度，确保符合标准（如GB/T 224）。

• 工艺记录：

• 记录加热参数（温度、时间、气氛），便于追溯和优化。

关键点总结

• 核心原则：隔绝氧气、缩短高温暴露时间、主动保护表面。

• 综合应用：通常需结合多种措施（如可控气氛+涂层+快速加热）以达到最佳效果。

通过以上方法，可有效减少起重机行车轮锻件的脱碳风险，确保其表面硬度和疲劳寿命满足使用要求。