名稱:不銹鋼輪
材質:ZG0Cr25Ni7Mo2N
熱處理要(yao)求:固(gu)溶化處理,Rm≥630N/m㎡;Rp0.2≥400N/m㎡;8≥20%;硬(ying)度200~280HB.
1. 零(ling)件常(chang)見的失效形式及應具備的性能(neng)
該零件用在處于海水介質的設備中。海水中含有較高的Cl-和其他腐蝕成分,對零件能引起嚴重的點腐蝕和縫隙腐蝕,嚴重時將輪腐蝕穿孔,難以繼續使用。所以,海水用設備零件除有一定的力學性能要求外,最重要的一點是要求耐海水腐蝕,即耐含Cl-介質的腐蝕。
2. 材料選用(yong)原則及(ji)熱處理方法選擇
香蕉視頻app下載蘋果版:雙相不銹鋼是新發展起來的鋼種,與其他不銹鋼相比,最大的特點就是耐含Cl-介質的腐蝕性能好,ZG0Cr25Ni7Mo2N 就是雙相不銹鋼中比較優良的一種。其耐蝕當量PREN>30,而且,通過正確的熱處理,可獲得鐵素體相和奧氏體相比例各占50%左右的組織,能發揮出最大的耐腐蝕能力。還具有比鐵素體不銹鋼或奧氏體不銹鋼更好的力學性能,所以,這個零件選用了
0Cr25Ni7Mo2N 雙相不銹鋼(gang)。進行固(gu)溶處(chu)理(li),達(da)到性能要(yao)求。
3. 零件主要加工工序
鑄(zhu)造(zao)-粗加工(gong)(gong)-固溶處理(A)-性能檢驗(yan)-機(ji)械(xie)加工(gong)(gong)-探(tan)傷-機(ji)械(xie)加工(gong)(gong)-消(xiao)除(chu)應力(li)(B)-機(ji)械(xie)加工(gong)(gong)-檢驗(yan)。
4. 熱處(chu)理(li)工藝分(fen)析及(ji)注意問題
a. 固溶(rong)處(chu)理
雙相不銹鋼含有較(jiao)高含量(liang)的(de)(de)合金元素,在鑄造冷卻過(guo)程中(zhong),可能(neng)(neng)析(xi)出(chu)(chu)許多含鉻的(de)(de)碳(tan)化物、氮化物或其他(ta)金屬相,這些析(xi)出(chu)(chu)相的(de)(de)存在不但(dan)使鋼的(de)(de)塑性和韌性降(jiang)低(di),還會(hui)成為點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)源,加(jia)速(su)點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)。固溶(rong)處理的(de)(de)作用就是最(zui)大(da)限度地消(xiao)除析(xi)出(chu)(chu)相,提高雙相不銹鋼的(de)(de)塑性、韌性和抗點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)能(neng)(neng)力。ZGOCr25Ni7Mo2N的(de)(de)固溶(rong)處理加(jia)熱溫(wen)度選擇在1080~1100℃.溫(wen)度太(tai)低(di),析(xi)出(chu)(chu)相不能(neng)(neng)充(chong)分溶(rong)解;溫(wen)度太(tai)高,會(hui)使組織中(zhong)的(de)(de)鐵素體(ti)含量(liang)增加(jia),對于鍛(duan)件還會(hui)使晶粒粗(cu)大(da),不僅影響了力學性能(neng)(neng),也對保(bao)證抗點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)不利。固溶(rong)保(bao)溫(wen)時間中(zhong)考(kao)慮了裝爐系數,比理論計算值(zhi)偏大(da)。具體(ti)的(de)(de)工藝見圖8-16.
固溶冷(leng)卻(que)應(ying)急速冷(leng)卻(que),一般用水冷(leng)。
對于(yu)(yu)形狀復雜、可(ke)能(neng)存在較大(da)鑄造應(ying)(ying)力(li)的(de)零件,應(ying)(ying)采用低(di)溫裝爐和(he)慢速升溫。因為雙相不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)含許多析出相,使鋼(gang)的(de)脆性(xing)增大(da),對應(ying)(ying)力(li)的(de)吸收能(neng)力(li)差,如果(guo)加熱(re)(re)(re)速度快,由于(yu)(yu)原鑄造應(ying)(ying)力(li)和(he)淬火加熱(re)(re)(re)應(ying)(ying)力(li)的(de)重疊,可(ke)能(neng)產生(sheng)加熱(re)(re)(re)裂(lie)紋。這種裂(lie)紋一般發生(sheng)在450℃溫度以下的(de)加熱(re)(re)(re)過程中(zhong),這一點尤應(ying)(ying)引起注意。
b. 消(xiao)除應力處理
雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼固(gu)溶處理后(hou)已具有較高的塑(su)性(xing)(xing)和(he)(he)韌性(xing)(xing),對加(jia)工(gong)應(ying)(ying)力(li)的吸收能力(li)較強,如果(guo)加(jia)工(gong)量不(bu)大,可(ke)以不(bu)進行消除應(ying)(ying)力(li)處理,但是,對于這個零件有較嚴格的技術(shu)要求,對尺寸穩定(ding)性(xing)(xing)要求也(ye)高,為此,加(jia)了一(yi)個消除應(ying)(ying)力(li)工(gong)序,見圖8-17。盡(jin)管在240~260℃消除應(ying)(ying)力(li)作(zuo)用(yong)(yong)不(bu)很明顯,但至少能緩(huan)和(he)(he)應(ying)(ying)力(li)峰值和(he)(he)改善應(ying)(ying)力(li)分(fen)布,這一(yi)溫(wen)度高于零件實際使(shi)用(yong)(yong)溫(wen)度,至少能保證葉(xie)輪在工(gong)作(zuo)條件下的應(ying)(ying)力(li)相(xiang)對穩定(ding),對減小應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)傾向可(ke)起(qi)到一(yi)定(ding)的緩(huan)解(jie)作(zuo)用(yong)(yong)。
消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力溫度越高(gao),對消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力的(de)(de)作用越明顯,但對雙相不銹鋼(gang),不能(neng)采用更高(gao)的(de)(de)消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力溫度,是因為擔心(xin)會有新的(de)(de)析(xi)出相產生。
由于消(xiao)(xiao)除應(ying)力(li)溫(wen)度較低(di),所以,加長(chang)了保溫(wen)時(shi)間,以使消(xiao)(xiao)除應(ying)力(li)的作用更好一(yi)些(xie)。