名稱:不銹鋼輪


材質:ZG0Cr25Ni7Mo2N


熱處理(li)要求(qiu):固溶化(hua)處理(li),Rm≥630N/m㎡;Rp0.2≥400N/m㎡;8≥20%;硬度200~280HB.



1. 零件常見的(de)失效形(xing)式(shi)及(ji)應具備的(de)性能


 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. 材料選用原則及熱處(chu)理(li)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(xiang)不銹鋼。進(jin)行固溶處理,達到性能要求。



3. 零(ling)件主(zhu)要加工工序(xu)


鑄造-粗加(jia)工-固溶處理(A)-性(xing)能檢驗-機(ji)械(xie)加(jia)工-探傷-機(ji)械(xie)加(jia)工-消(xiao)除應力(li)(B)-機(ji)械(xie)加(jia)工-檢驗。



4. 熱處理工藝(yi)分析及注(zhu)意(yi)問題


a. 固溶處理


  雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼含(han)有較高含(han)量的(de)(de)合金(jin)元素(su),在(zai)鑄造冷卻過程中,可(ke)能析(xi)(xi)出(chu)(chu)許多含(han)鉻(ge)的(de)(de)碳化物、氮化物或(huo)其他(ta)金(jin)屬(shu)相(xiang)(xiang)(xiang),這些(xie)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)存(cun)在(zai)不(bu)但使(shi)鋼的(de)(de)塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)降低(di),還會成(cheng)為(wei)點腐蝕(shi)(shi)源(yuan),加速點腐蝕(shi)(shi)。固(gu)(gu)溶處理(li)的(de)(de)作用就(jiu)是(shi)最大(da)限度(du)地消除(chu)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)(xiang),提高雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和抗點腐蝕(shi)(shi)能力。ZGOCr25Ni7Mo2N的(de)(de)固(gu)(gu)溶處理(li)加熱溫度(du)選擇在(zai)1080~1100℃.溫度(du)太低(di),析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)能充分溶解;溫度(du)太高,會使(shi)組(zu)織中的(de)(de)鐵(tie)素(su)體含(han)量增加,對(dui)(dui)于鍛件還會使(shi)晶(jing)粒粗大(da),不(bu)僅影響了力學(xue)性(xing)(xing)能,也對(dui)(dui)保(bao)證抗點腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能不(bu)利。固(gu)(gu)溶保(bao)溫時間中考慮了裝(zhuang)爐系數,比理(li)論計算值偏大(da)。具體的(de)(de)工藝見圖(tu)8-16.


圖 16.jpg


  固溶(rong)冷(leng)卻應急速(su)冷(leng)卻,一般(ban)用水冷(leng)。


  對(dui)于(yu)形(xing)狀(zhuang)復雜(za)、可能(neng)存在(zai)較(jiao)大鑄(zhu)造應(ying)(ying)力(li)的零件,應(ying)(ying)采用低(di)溫(wen)裝爐(lu)和慢速升溫(wen)。因為雙(shuang)相不銹鋼中(zhong)含許多析出相,使鋼的脆性(xing)增(zeng)大,對(dui)應(ying)(ying)力(li)的吸(xi)收能(neng)力(li)差,如果(guo)加熱速度(du)快(kuai),由于(yu)原鑄(zhu)造應(ying)(ying)力(li)和淬火(huo)加熱應(ying)(ying)力(li)的重疊,可能(neng)產生(sheng)加熱裂(lie)(lie)紋(wen)。這種(zhong)裂(lie)(lie)紋(wen)一般(ban)發生(sheng)在(zai)450℃溫(wen)度(du)以(yi)下(xia)的加熱過程(cheng)中(zhong),這一點尤應(ying)(ying)引起(qi)注(zhu)意。


b. 消除應力(li)處理


  雙相不銹鋼固(gu)溶處理后已具有較(jiao)(jiao)高的塑性(xing)和(he)韌性(xing),對(dui)(dui)加(jia)工應(ying)力(li)(li)的吸收能力(li)(li)較(jiao)(jiao)強,如(ru)果(guo)加(jia)工量不大,可以不進行消除應(ying)力(li)(li)處理,但是,對(dui)(dui)于這個零件有較(jiao)(jiao)嚴格(ge)的技術要求(qiu),對(dui)(dui)尺寸(cun)穩定性(xing)要求(qiu)也高,為(wei)此,加(jia)了(le)一(yi)個消除應(ying)力(li)(li)工序,見圖(tu)8-17。盡管在240~260℃消除應(ying)力(li)(li)作用不很明顯,但至(zhi)少能緩和(he)應(ying)力(li)(li)峰值和(he)改善應(ying)力(li)(li)分布,這一(yi)溫度高于零件實際使用溫度,至(zhi)少能保證(zheng)葉輪在工作條件下(xia)的應(ying)力(li)(li)相對(dui)(dui)穩定,對(dui)(dui)減(jian)小(xiao)應(ying)力(li)(li)腐蝕傾向可起到一(yi)定的緩解作用。


圖 17.jpg


  消除(chu)應力溫度(du)越高,對(dui)消除(chu)應力的作用越明顯(xian),但對(dui)雙相不銹鋼,不能(neng)采用更高的消除(chu)應力溫度(du),是因為擔心會有新的析出相產生。


  由(you)于消(xiao)除(chu)應(ying)力溫(wen)度較(jiao)低,所以(yi),加長(chang)了(le)保溫(wen)時間,以(yi)使消(xiao)除(chu)應(ying)力的作(zuo)用更(geng)好一些。