零件名稱：不銹鋼殼(ke)體


材質：321不銹鋼


熱處理(li)要(yao)求：


  a. 固溶化(hua)熱處理，Rm≥520N/m㎡;R10.2≥205N/m㎡;A≥35%;Z≥60%;硬度為140~190HB.


   b. 組(zu)焊后(hou)消(xiao)除焊接應力(li)處理。



1. 零件常見(jian)失效形式及應具備的性能


 該(gai)零(ling)件是重要(yao)部(bu)(bu)件，除正常的(de)性(xing)能要(yao)求外，還要(yao)求較(jiao)高的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)，特別是耐晶間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，整體部(bu)(bu)件應具(ju)有低(di)的(de)殘余(yu)應力。晶間腐(fu)蝕(shi)破壞是極危險的(de)，一(yi)旦零(ling)件在(zai)運(yun)行(xing)(xing)中產生晶間腐(fu)蝕(shi)，將給設備帶(dai)來致命的(de)危害。較(jiao)低(di)的(de)殘余(yu)應力要(yao)求也是從整套設備的(de)運(yun)行(xing)(xing)穩定(ding)性(xing)考慮的(de)。



2. 材料選(xuan)用原則及熱處理方(fang)法選(xuan)擇


 該零件要(yao)(yao)求(qiu)高的(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)，特別是耐晶間腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，而且是組焊(han)結構，材(cai)料應(ying)具有良好的(de)(de)焊(han)接性(xing)能(neng)和(he)焊(han)后消除(chu)應(ying)力(li)的(de)(de)可(ke)行性(xing)。為此(ci)，選擇含穩(wen)定化(hua)元素鈦的(de)(de)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼1Cr18Ni9Ti是合適的(de)(de)。該材(cai)料經(jing)固溶化(hua)處(chu)理和(he)焊(han)后穩(wen)定化(hua)處(chu)理，不但可(ke)保證(zheng)力(li)學性(xing)能(neng)要(yao)(yao)求(qiu)和(he)耐晶間腐(fu)蝕要(yao)(yao)求(qiu)，還能(neng)徹(che)底(di)消除(chu)加工及焊(han)接應(ying)力(li)，完全可(ke)以滿足(zu)設計的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。



3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


 鍛(duan)造(zao)－粗加(jia)工－固溶化處理（A)-性能檢(jian)驗－機(ji)橫(heng)加(jia)工－焊接－消除應力處理（穩定(ding)化處理）（B)-機(ji)械加(jia)工－清理－檢(jian)查。



4. 熱處理(li)工藝分析及(ji)應注意的問題


  a. 固溶(rong)化處理


  321不銹鋼是典型(xing)的(de)奧氏體不銹鋼，零件的(de)固溶化處理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采用(yong)1020~1050℃加(jia)熱并充分保溫(wen)，力(li)(li)求合金元素(su)充分溶解于奧(ao)氏(shi)體(ti)中，以保證材料有(you)足夠(gou)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)能。固溶化溫(wen)度(du)低了(le)固然(ran)不(bu)(bu)好(hao)，但(dan)也不(bu)(bu)能太高(gao)，加(jia)熱溫(wen)度(du)太高(gao)對(dui)(dui)于奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼鍛件來說(shuo)，也要考慮晶(jing)(jing)粒長大的(de)問題，因為(wei)晶(jing)(jing)粒粗大對(dui)(dui)力(li)(li)學性(xing)能和(he)耐(nai)腐蝕性(xing)能都將產生不(bu)(bu)利的(de)影響，另外，加(jia)熱溫(wen)度(du)太高(gao)，也可能在奧(ao)氏(shi)體(ti)組織中存在高(gao)溫(wen)鐵素(su)體(ti)，這也是不(bu)(bu)利的(de)。


 b. 消除應(ying)力(li)處理（穩定化處理）


  該殼(ke)體要求高的(de)(de)(de)耐晶(jing)間(jian)腐蝕性(xing)能(neng)和(he)低(di)的(de)(de)(de)殘留(liu)應(ying)力，采(cai)用加工(gong)和(he)焊接后的(de)(de)(de)穩定(ding)化(hua)處理是最佳的(de)(de)(de)工(gong)藝方(fang)法，其綜(zong)合(he)作用是其他工(gong)藝方(fang)法不能(neng)取代的(de)(de)(de)。


  首先，該殼(ke)體加工和(he)焊接(jie)后，已不允許(xu)再進行固溶化(hua)處(chu)理（主要考慮(lv)變(bian)形問(wen)題(ti)），采用穩定化(hua)處(chu)理，完(wan)全可以使殼(ke)體（包括(kuo)焊縫和(he)熱影響(xiang)區）的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性能達到最佳狀(zhuang)態。


圖 30.jpg


  其(qi)次，殼(ke)體(ti)(ti)加(jia)工量較(jiao)大，又經過焊(han)(han)接(jie)，殼(ke)體(ti)(ti)中(zhong)存(cun)在加(jia)工應(ying)(ying)力(li)和焊(han)(han)接(jie)應(ying)(ying)力(li)是(shi)必然的(de)(de)(de)，采用穩定(ding)化處(chu)理，完全可(ke)以(yi)消除這些應(ying)(ying)力(li)，保證殼(ke)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)殘余應(ying)(ying)力(li)為最低。具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)工藝見(jian)圖8-30。