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合金元素对不锈钢热处理组织转变的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-09  浏览次数:1 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网宣传报道:通过对精密淬硬丝杠的分析,我们可以看出,对于要求u耐磨、尺寸稳定的精密零件,在选材上均是采用优质钢,

 中华不锈钢网宣传报道:通过对精密淬硬丝杠的分析,我们可以看出,对于要求u耐磨、尺寸稳定的精密零件,在选材上均是采用优质钢,如GCr Is,GCr is SiMn,9SiCr,CrW,CrWMn和9Mn2V等,这类钢在淬火后具有高的硬度,而且淬火变形心.但是,这类钢由于含碳及合金元素较多,既要赋予钢材具有优良的原始组织,又要在热处理中尽量防止变形、开裂,为了提高硬度,除在淬火、回火工艺上采用必要措施外,有的还需进行冷处理.因此,热处理工序较多,工艺复杂。丝枉热处理的目的,归纳起来不外有:(1)改善原始组织,以获得优良加工性和减少最后热处理变形;(2)去除应力,稳定组织,以增加丝杠尺寸精度的稳定性;(3)提高硬度,增加耐磨性,延长使用寿命,(4)提高强度和疲劳极限,确保安全运转.一般对精密件尺寸的稳定性十分重要,所以热处理要求每道工序都应保持尺寸的稳定.温州经协钢管制造有限公司往往为热处理创造必要的组织条件而施以预备热处理;在机械加工之后又进行除应力的处理,为了消除残余奥氏体,还采用冷处理等.因此各工序之间要协调安排,及时进行,否则很容易产生变形、开裂等弊病.常见的精密零件除上述的机床丝杠外还有精密轴承、油泵油嘴上的偶件以及精密量具和冷作模具等.这类钢既可制造结构零件又可制造精密工具,其共同要求是尺寸精确、稳定,这是这些零件的主要矛盾,而对它们要求高硬度和高耐磨性也是为了保证它们在使用过程中不丧失其尺寸的精度,至于大直径不锈钢管韧性要求仅仅是为了在加工、使用过程中不致产生裂纹和崩裂,由这类钢制造结构零件和精密工具在热处理工艺上是不同的。例如前面提到的接长丝杠要求硬度为HRc 56,淬火后在260℃回火(这时冲击值为6公斤-米/厘米2),而制造工具时,则要求在淬火后于150-200℃回火,硬度保持在HRc 60以上(冲击值为3-5公斤‘米/厘米2),使工具使用寿命增高.这说明在不同种类零件中对硬度等机械性能的要求也不尽相同.上面列举的零件热处理工艺有它的局限性,不能普遍适用,通过零件热处理工艺举例重要的是学会分析问题的方法,以便能结合具体零件具体分析.在实际生产中,工艺是千变万化的,经常会遇到零件在热处理中的一些工艺性问题,这类问题能否正确解决直接影响到热处理工艺的编制和零件处理后的质量,因此必须予以重视。
  
  强碳化物形成元素钒、铌、钛等,在钢中的主要分布倾向是形成碳化物,一般情况下只有很少一部分可溶解于铁索体中,一种合金元素在钢中各相之间的分布,还与钢中同时含有的其他合金元素的种类及数量有关。如果钢中含有多种碳化物形成元素,则碳首先与最强的碳化物形成元素结合成碳化物,如果大口径不锈钢管的碳量还有剩余,再与次强的碳化物形成元素结合,如果碳量不足,则次强的碳化物形成元素将溶入固溶体中,例如,在lCr18 Ni9不锈钢中加入少量的钛(即lCr18N19T1),则碳首先与钛结合成TiC,而铬则被赶入固溶体中。
  
  中华不锈钢网宣传报道:合金元素对热处理过程中钢的组织转变的影响
  
  合金元素的加入,使钢的组织转变过程发生很大的变化,因而就使得合金钢在工艺性能和机械性能方面与碳钢相比也都发生了很大的改变.合金元素对奥氏体化的影响具有珠光体组织的合金钢被加热到相变临界点以上温度时,奥氏体形成的过程基本上与碳钢相同,即:奥氏体晶粒在铁素体与碳化物边界处生成并长大,剩余碳化物的溶解,奥氏体成份的均匀化,在高温停留时奥氏体晶粗的长大粗化等过程,加入合金元素对后三个过程有较大的影响。含有碳化物形成元素的合金钢,其组织中的碳化物是比渗碳体更稳定的合金渗碳体或特殊碳化物,因此奥氏体大口径不锈钢管化加热时碳化物较难溶解,即需要较高的温度和较长的时间,(锰除外。)一般来说,合金元素形成碳化物的倾向愈强,其碳化物也愈难溶.例如强碳化物形成元素钒、钛等的碳化物都很难溶解,碳化物的难溶程度主要取决于碳化物的结构,当形成合金渗碳体时,只比渗碳体略为难溶一些,例如,碳素工具钢Tl0的淬火温度为780-800℃,而其含碳量与Tl0相当,但含铬1,3 -1.6%的Cr2合金工具钢的淬火温度为830--8500C;如形成特殊碳化物,则难溶程度大大增加,例如在Cr12MoV钢中的碳化物主要是Cr,C3和Cr23C6,其淬火温度高达1000℃以上,在此温度时铬的碳化物才大量溶解;最稳定的碳化物是间隙相,一般在淬火加热时间隙相几乎不溶解.
  
  中华不锈钢网宣传报道:由于SiCl4+2H2韵反应,有更多的活性硅(SiJ渗入钢中,渗层含硅量高达30-40%,不锈钢管内层可达14 -16%,具有很高的掳酸腐蚀能力,但脆性大,易使工件边角剥落.氢气法渗硅表面呈银白色或灰白色.适用于质量要求较高的工件,图18-57  10钢渗硅层组织(980℃ 4小时)氨分解气体为载体的氨气法和氢气法完全相同,其渗硅效果介于氢气和氮气法之间.只需要将液态氨预先通入600℃炉内,并以铁屑作催化剂,进行热分解生成N2和H2.氨分解气体较之用氢气经济,适于大量生产.渗硅的组织(气体渗硅),表面均匀,白色,略带孔隙不易腐蚀层,乃是硅在a-Fe中的固溶体,表面含硅量达14%.渗硅层中含硅量由表向里逐渐降低,只是在很深的地带才发生突然下降.硅向大口径不锈钢管内扩散时,将碳赶到钢件的深处,以致在渗硅层下面出孔性的特点,可能与钢的石墨化有关.多孔性对抗蚀性有不利影响,若经浸油可使表面耐磨性提高,渗硅层不易加工,易崩落磨裂.因为渗硅层比容较大,一般表面都发生膨胀。

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