名稱:不銹鋼輪
材質:ZG0Cr25Ni7Mo2N
熱處理(li)要(yao)求:固溶化處理(li),Rm≥630N/m㎡;Rp0.2≥400N/m㎡;8≥20%;硬度(du)200~280HB.
1. 零(ling)件(jian)常見的失效形(xing)式及(ji)應(ying)具備的性能
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(liao)選用原則及(ji)熱(re)處理方法選擇(ze)
香蕉視頻app連接: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。進行固(gu)溶(rong)處理,達到性能要求。
3. 零件(jian)主要加工工序(xu)
鑄造(zao)-粗(cu)加(jia)(jia)工-固溶處理(A)-性能檢驗(yan)-機(ji)械(xie)加(jia)(jia)工-探(tan)傷-機(ji)械(xie)加(jia)(jia)工-消除(chu)應力(B)-機(ji)械(xie)加(jia)(jia)工-檢驗(yan)。
4. 熱處理工藝(yi)分析及注意問題
a. 固溶處理
雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)含有較高(gao)含量的(de)(de)合金(jin)元素(su),在(zai)鑄造(zao)冷卻(que)過程中,可(ke)能(neng)(neng)(neng)析出(chu)許多含鉻的(de)(de)碳化(hua)物(wu)、氮化(hua)物(wu)或其他金(jin)屬相(xiang)(xiang),這些析出(chu)相(xiang)(xiang)的(de)(de)存在(zai)不(bu)但使鋼(gang)的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)降低,還(huan)會成為點(dian)腐蝕(shi)(shi)源,加(jia)速點(dian)腐蝕(shi)(shi)。固(gu)溶處理(li)的(de)(de)作用(yong)就是最大(da)限度(du)地消除(chu)析出(chu)相(xiang)(xiang),提高(gao)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和抗點(dian)腐蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)力。ZGOCr25Ni7Mo2N的(de)(de)固(gu)溶處理(li)加(jia)熱溫(wen)度(du)選擇在(zai)1080~1100℃.溫(wen)度(du)太低,析出(chu)相(xiang)(xiang)不(bu)能(neng)(neng)(neng)充(chong)分溶解(jie);溫(wen)度(du)太高(gao),會使組織中的(de)(de)鐵素(su)體(ti)含量增加(jia),對于鍛件還(huan)會使晶粒粗大(da),不(bu)僅(jin)影響了(le)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),也(ye)對保證抗點(dian)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)不(bu)利(li)。固(gu)溶保溫(wen)時(shi)間中考慮(lv)了(le)裝爐(lu)系數(shu),比理(li)論計算值偏(pian)大(da)。具(ju)體(ti)的(de)(de)工藝見圖8-16.
固溶冷卻(que)應急速(su)冷卻(que),一般用(yong)水冷。
對于形狀(zhuang)復雜、可能(neng)存在(zai)較(jiao)大(da)鑄造應力的零(ling)件,應采用低溫裝爐(lu)和(he)慢速升溫。因為雙(shuang)相不(bu)銹鋼中含許(xu)多析出相,使鋼的脆性(xing)增大(da),對應力的吸收能(neng)力差,如果加熱(re)速度快(kuai),由于原鑄造應力和(he)淬火加熱(re)應力的重疊,可能(neng)產生(sheng)加熱(re)裂紋(wen)。這種裂紋(wen)一般發生(sheng)在(zai)450℃溫度以下的加熱(re)過程中,這一點尤應引起注意。
b. 消除應力處(chu)理
雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼固溶處理后已具有(you)較高(gao)的(de)(de)塑性(xing)和韌(ren)性(xing),對加工(gong)應力(li)(li)(li)的(de)(de)吸收能力(li)(li)(li)較強,如(ru)果加工(gong)量不(bu)(bu)大,可(ke)以不(bu)(bu)進行(xing)消(xiao)除應力(li)(li)(li)處理,但是(shi),對于(yu)這個(ge)零(ling)件(jian)有(you)較嚴格的(de)(de)技術要(yao)求(qiu),對尺寸穩定(ding)性(xing)要(yao)求(qiu)也高(gao),為此,加了一(yi)個(ge)消(xiao)除應力(li)(li)(li)工(gong)序,見圖8-17。盡(jin)管在240~260℃消(xiao)除應力(li)(li)(li)作用不(bu)(bu)很明顯,但至少能緩(huan)和應力(li)(li)(li)峰(feng)值和改善應力(li)(li)(li)分布(bu),這一(yi)溫度高(gao)于(yu)零(ling)件(jian)實際使用溫度,至少能保證葉(xie)輪在工(gong)作條件(jian)下的(de)(de)應力(li)(li)(li)相對穩定(ding),對減小應力(li)(li)(li)腐蝕傾(qing)向(xiang)可(ke)起到一(yi)定(ding)的(de)(de)緩(huan)解(jie)作用。
消除應(ying)力(li)溫度越(yue)高(gao),對(dui)消除應(ying)力(li)的(de)作用越(yue)明顯(xian),但對(dui)雙相不銹鋼,不能采用更高(gao)的(de)消除應(ying)力(li)溫度,是因為擔心(xin)會(hui)有新(xin)的(de)析出相產生(sheng)。
由于消除應(ying)力(li)溫(wen)度較低,所(suo)以,加長了(le)保溫(wen)時(shi)間,以使(shi)消除應(ying)力(li)的作用更(geng)好(hao)一些。