這個不銹鋼零件咋就化了呢？
高速鋼切刀真空淬火時底部墊了塊碳氈，結果刀體都熔掉了，是怎么回事？
究竟是怎么回事呢?也許你讀了下面的文章能找到答案。
自打鐵匠鋪十幾年前開業以來，因為鐵匠的技藝還湊合，處理的零件質量比同行都要耐用，生意自然是日漸紅火。慢慢地，鐵匠一個人有點忙不過來了，就去學校招了個剛畢業的小學徒，開始手把手地教徒弟學手藝。小徒弟心靈手巧，人也勤快，鐵匠心里樂開了花。
這天早上 鐵匠剛剛到鐵匠鋪，還沒換工作服呢，就看到小徒弟急急忙忙跑進屋，手里拿著一片東西，遞給鐵匠說: 師傅，快看，粗事了，我昨天真空爐烘爐時候放進去的不銹鋼零件咋成這個鬼樣子了？
鐵匠接過來一看，只見一塊開了幾條槽的黑色CFC板上放了7個1元硬幣大小的鋼片片，都變得不成樣子了，有幾個零件中心在底板上開槽的位置都出現了幾條窟窿了，像是化掉了的液體又沿著槽流了下去。
鐵匠問徒弟：這是啥材料的零件啊，怎么外觀看著像是給熔化掉了，又重新凝固的呢？
小徒弟一邊擦著手上沾的黑灰一邊回答：師傅，這是昨天村東頭沖壓鋪李大爺拿來了一筐300個圓片做試驗的，說是305不銹鋼，他剛加工完，加工硬化后零件硬得很，怕直接用會裂，拿來想讓我們真空爐里做退火的，我尋思昨天真空爐正好要做高溫烘爐，就拿了塊CFC板裝了9個零件，想搭進去一起做一遍摸摸工藝的，是平放著裝的。誰知道今天早上開爐門一看啊，原來平平整整的圓形薄片零件咋成這模樣了？我就掰了2個下來，剩下這幾個好像都粘在板上了，掰都掰不下來，這是咋肥事呢？
鐵匠：你用啥工藝烘的爐啊？
小徒弟：還不是和往常一樣，高真空階梯升溫到1250℃，保溫了4小時，然后隨爐緩冷的，爐子現在倒是沒事，放進去的整個2520的耐熱鋼料架也一點沒事，可這些零件怎么會化了呢？
鐵匠心里也覺得納悶，就給徒弟出主意：這樣吧，隔壁大何剛剛弄了個實驗室，你把掰下來的零件拿一個過去，檢一下金相，別是李大爺把材料弄混了。
小徒弟答應了一聲趕緊出門找大何去了，一頓飯的功夫，小徒弟拿著一疊照片回來了：師傅，我讓大何拍了照片了，您看看？
鐵匠接過來，先看100倍的全截面硝酸酒精腐蝕照片：
再看400倍的表面照片：
400倍的心部照片：
鐵匠問小徒弟：沒腐蝕的拋光態，大何有沒有拍照啊？
徒弟：師傅，您教過我，拋光態和腐蝕態都要看，這不，拋光態的在這里呢：
表面：
心部:
鐵匠看了半天，低頭想了很久，小徒弟憋不住了，開口問：師傅，這到底是咋肥事呢？
鐵匠說，光看金相啊，感覺像是鑄鐵哦。
小徒弟：我說是吧，一定是李大爺拿錯料了，用了灰口鐵，鑄鐵材料1250度加熱可不就化了嗎？您不是說相圖上碳濃度決定鋼的液相線溫度，鑄鐵的液相析出線在緩慢加熱時是1150度左右，就算現在加熱有點快，但是1250度肯定也扛不住啊。而305不銹鋼含碳量很低的，1500度都不會熔化呢，不信你看圖：
鐵匠：常言說，加熱看相圖，冷卻看C曲線，理是這個理，不過呢，也莫急，你還是再去大何那跑一趟，讓他把這個樣的表面拋一下，打一下光譜，確認一下到底是啥材料的。李大爺可是個細心的人，按理說不會犯這么低級的錯誤。
小徒弟沒辦法，只好又去大何那里，很快，小徒弟拿著光譜回來了，師傅，您看這是啥材料啊，我咋看不明白了哦？
鐵匠對著光譜的結果看了半天，突然間眼睛一亮，起身抽屜里找出塊吸鐵石，直奔倉庫而去，倉庫里放著昨天沖壓鋪送來的那筐還沒做處理的零件呢，鐵匠用吸鐵石吸了幾遍，都沒有把鐵片片給吸起來。然后又吸了一下徒弟拿來的零件，發現一吸就吸住了。
鐵匠：徒弟啊，我看啊，這事老李沒問題，問題出在你身上咧。
小徒弟一聽就奇怪了：師傅，這是咋說滴？
鐵匠不慌不忙地回了屋，指著光譜的結果對徒弟說，你看，這個成分分析，看出啥名堂了嗎？
徒弟又瞄了一眼，說：碳含量＞3%呢，大何說了，超過了3%，已經超過了他們家儀器的上限，很多鑄鐵不都是這樣的含碳量嗎？
鐵匠說：你再看一下其他的合金元素，是不是除了碳含量以外，其他都符合305成分哦？
徒弟：這個。。。這個。。。好像是的哦，就碳不一樣，難道我還能把材料給滲碳了，可這是在真空爐里做的退火啊。
鐵匠說：沒錯啊，真空爐里是沒有滲碳氣氛，可是除了氣體滲碳，不是還有固體，液體另外兩種滲碳模式嗎？我問你，CFC是什么材料？
徒弟：師傅，我查過度娘，CFC是碳碳復合纖維編的，密度低，高溫強度高，真空爐里做裝料夾具是最新的應用呢。啊，您是說，CFC板里的碳和零件高溫下直接接觸后發生了固體滲碳反應？
“對哦，你師爺當年也教過我呢，滲碳爐用過的舊耐熱鋼料具，千萬不能放真空爐里混用呢，當年你師傅有一次裝料的時候圖省事，套筒不夠了，多用爐上去拿了幾個舊的裝在真空爐料架上，結果1200度工藝一做，出爐料架都垮了，就是因為那幾個支撐套筒熔化了才導致的呢。”鐵匠邊說邊把徒弟拉到了真空爐邊上開了爐門，指著爐子內對徒弟說：“你看咱們家的真空爐，那個支撐導軌是石墨做的吧？那個支撐導軌上面為什么要鑲兩條碳化硅的棒棒？”
小徒弟在那想了一會，不好意思地說：師傅，我明白了，這兩根棒棒也是為了把石墨導軌和上面要放的耐熱鋼底盤隔開，避免出現固體滲碳現象，耐熱鋼如果直接接觸石墨就會出現表面滲碳，表面滲了碳就會讓鋼的熔點下降，這個時候，如果加熱溫度高于1150度，就很可能會把鋼熔化成液體，液體滲碳會讓小薄片在高溫下很快就出現整個截面都滲穿了，于是就整出那么高的碳濃度來了，對吧？
鐵匠笑著回答，徒弟啊，高溫下固體滲碳和液體滲碳的速度那可是很快滴呢，1250度保溫4小時，那不滲穿才怪呢
這下你想通了吧？
小徒弟臉都紅了，摸摸腦袋，師傅，這下我糗大了呢！
文章來源：鐵匠的金相室
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