名稱:不銹鋼輪
材質:ZG0Cr25Ni7Mo2N
熱處理(li)要求(qiu):固溶化處理(li),Rm≥630N/m㎡;Rp0.2≥400N/m㎡;8≥20%;硬度200~280HB.
1. 零件常見(jian)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(cai)料選(xuan)用(yong)原則及熱處理(li)方法(fa)選(xuan)擇
91香蕉視頻app: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(shuang)相不銹鋼。進行固溶處理,達到(dao)性能要求(qiu)。
3. 零(ling)件主要加工工序(xu)
鑄造-粗加工-固溶處理(A)-性能檢驗(yan)-機(ji)械加工-探傷-機(ji)械加工-消除應力(B)-機(ji)械加工-檢驗(yan)。
4. 熱處理工藝分析及注意問題(ti)
a. 固溶(rong)處理
雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)含(han)有(you)較(jiao)高含(han)量的(de)(de)合金元(yuan)素,在(zai)鑄造冷卻過程中(zhong),可(ke)能析(xi)出(chu)(chu)許多含(han)鉻的(de)(de)碳化物、氮化物或其他金屬相(xiang),這些(xie)析(xi)出(chu)(chu)相(xiang)的(de)(de)存在(zai)不但使(shi)鋼(gang)的(de)(de)塑性(xing)和韌性(xing)降低,還會(hui)成為(wei)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)源,加(jia)速點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)。固溶處理的(de)(de)作用(yong)就是最(zui)大(da)限度(du)地消除析(xi)出(chu)(chu)相(xiang),提高雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)塑性(xing)、韌性(xing)和抗(kang)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力。ZGOCr25Ni7Mo2N的(de)(de)固溶處理加(jia)熱溫度(du)選擇(ze)在(zai)1080~1100℃.溫度(du)太(tai)低,析(xi)出(chu)(chu)相(xiang)不能充(chong)分(fen)溶解(jie);溫度(du)太(tai)高,會(hui)使(shi)組織中(zhong)的(de)(de)鐵素體含(han)量增加(jia),對于鍛件還會(hui)使(shi)晶粒(li)粗(cu)大(da),不僅影響(xiang)了(le)力學性(xing)能,也對保證抗(kang)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能不利。固溶保溫時間中(zhong)考慮了(le)裝爐(lu)系數,比理論(lun)計算(suan)值(zhi)偏大(da)。具體的(de)(de)工藝見圖8-16.
固溶冷(leng)卻應急速冷(leng)卻,一(yi)般(ban)用水(shui)冷(leng)。
對于形狀復(fu)雜、可能(neng)存(cun)在較大鑄造應(ying)力的零件(jian),應(ying)采用低溫裝爐和慢速升溫。因為雙相不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)含(han)許多析出(chu)相,使鋼的脆性增大,對應(ying)力的吸收能(neng)力差,如(ru)果加(jia)熱速度(du)快,由于原鑄造應(ying)力和淬火(huo)加(jia)熱應(ying)力的重疊,可能(neng)產(chan)生加(jia)熱裂紋。這種裂紋一般發生在450℃溫度(du)以下的加(jia)熱過程中(zhong),這一點尤應(ying)引起注意。
b. 消除(chu)應力處理
雙相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼固溶處理(li)(li)后已具有(you)較(jiao)高的(de)塑性和(he)韌性,對(dui)加工(gong)應(ying)力(li)的(de)吸(xi)收能力(li)較(jiao)強,如果加工(gong)量(liang)不(bu)(bu)大,可以(yi)不(bu)(bu)進(jin)行消除(chu)應(ying)力(li)處理(li)(li),但是,對(dui)于這個零件有(you)較(jiao)嚴格的(de)技術要(yao)(yao)求,對(dui)尺寸(cun)穩定性要(yao)(yao)求也高,為此,加了一個消除(chu)應(ying)力(li)工(gong)序,見圖8-17。盡(jin)管(guan)在(zai)240~260℃消除(chu)應(ying)力(li)作用(yong)(yong)不(bu)(bu)很明(ming)顯,但至(zhi)少能緩和(he)應(ying)力(li)峰值和(he)改善應(ying)力(li)分布,這一溫度高于零件實際使用(yong)(yong)溫度,至(zhi)少能保證葉輪(lun)在(zai)工(gong)作條件下的(de)應(ying)力(li)相(xiang)對(dui)穩定,對(dui)減小應(ying)力(li)腐蝕傾向可起到一定的(de)緩解作用(yong)(yong)。
消除應(ying)力(li)溫(wen)度越高(gao)(gao),對消除應(ying)力(li)的(de)作用(yong)越明顯,但對雙相不(bu)銹鋼,不(bu)能采用(yong)更高(gao)(gao)的(de)消除應(ying)力(li)溫(wen)度,是因為擔心(xin)會(hui)有新的(de)析出相產生(sheng)。
由(you)于消(xiao)除應(ying)力溫度較低(di),所以,加長了保溫時間,以使消(xiao)除應(ying)力的(de)作用更好一些。