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马氏体不锈钢板零件的热处理工艺

不锈钢板零配件一般满是在浸蚀标准下工作中,根据办公环境的不一样,其选料和淬火工艺也不一样。一般情况下,对不锈钢板零配件的调质处理规则是: 1)不锈钢板零部件最先要维持和提高耐腐蚀性,管不了采用哪些的淬火工艺,有必要以不削减其耐腐蚀性为标准。 2)不锈钢锻件要具备合适的工作中强度和优秀的延展性,针对规则耐磨橡胶的不锈钢锻件,能够选用马氏体不锈钢展开蘸火和超低温淬火;以便提高耐磨性能和耐腐蚀性,铸钢件也可在调质处理后展开 渗氮处理。 3)不锈钢锻件加温时,要需注意避免零部件表层空气氧化、增碳、增碳或腐蚀。 4)不锈钢锻件在调质处理时,应尽量削减和下降零部件调质处理形变。针对样子冗杂和五金机械的不锈钢板零部件,以便下降其调质处理形变,可选用沉定硬底化钢,在时效处理后展开出产加工成型, 随后再展开时效性(沉定硬底化)处理。 5)不锈钢板零部件在蘸火后应立即淬火,淬火溫度要高过不锈钢板零部件的操作温度,以防不锈钢锻件在工作中时再次发生组织变化,发生新的组织地应力。 马氏体不锈钢零部件的调质处理 马氏体不锈钢在既规则有必要的耐腐蚀性又规则高的物理性能的标准下获得了遍及的运用,如注塑模具、滚柱轴承、汽轮发电机叶子、柱塞泵、阀、轴、弹黄等。 马氏体不锈钢同奥氏体不锈钢和430不锈钢的特点明显不一样,马氏体不锈钢加温到高溫会转化成马氏体,敏捷水冷却后,马氏体将转化成奥氏体组织。马氏体不锈钢像一般碳素钢相同有明显的相变点, 能够根据淬火热处理而硬底化。而且马氏体不锈钢铬含水量高,淬透性好,随之钢中碳含水量的提高,强度也逐步提高,淬火时能够在很大的规模之内调理其强度、抗压强度和延展性。因而马氏体不锈 钢既能够做为结构钢运用,还可以做为合金钢运用。 马氏体不锈钢是热裂痕敏感度合金结构钢,该合金结构钢在超低温时导热系数低,其零部件非常是样子冗杂和大中型零部件在敏捷加温最易形成形变和裂痕,因而在处理该类零部件时,应当在超低温时 缓慢加温,并选用加热或台阶式提温。 针对高碳钢高铬型马氏体不锈钢零部件,以便获得高的萍火强度、高的耐磨性能和优秀的耐腐蚀性,如95Crl8钢质零部件,其蘸火溫度一般选用1050-1lOO℃,蘸火水冷却一般选用油冷。以便下降高碳钢 高铬马氏体不锈钢零部件的形变和裂开,还可以选用空冷或在100-150℃的滚油中水冷却。针对大中型和样子冗杂的零部件,以便下降零部件的形变和裂开,能够选用分级淬火或等温蘸火。以便清除热应 力并提高零部件的综合性物理性能,蘸火后零部件必需立即展开淬火,一般选用200℃上下的超低温淬火处理,避免淬火溫度过高,发生过多的铬碳化学物质,削减基体组织的铬含水量,危害其耐腐蚀 性;再之,淬火溫度过高,零部件的强度削减,其耐磨性能也削减,这和选择高碳钢高铬马氏体不锈钢的目地有所为违反。 针对常用中碳高铬型马氏体不锈钢出产制作的零部件,如40Crl3钢,其蘸火溫度一般选择1050℃。因为钢中的铬含水量高、淬透性好,针对中小型的马氏体不锈钢零部件,蘸火水冷却能够选用空冷,以 下降不锈钢板零部件的调质处理形变;针对很大规格的马氏体不锈钢零部件,则选用油冷。
40Cr13钢制零件一般采用两种回火工艺规范。对于要求高硬度、高耐蚀性的不锈钢零件,一般回火温度为200-3OO℃;而对于要求高强韧性、高耐蚀性的不锈钢零件则采用650-700℃回火。通过高温回火,还可以使钢中的铬碳化物向 (Cr、Fe)转变,改善钢中贫铬区的现象,使不锈钢零件得到较高的耐蚀性和较好的综合力学性能。40013钢具有一定的回火脆性,当采用高温回火时,回火后宜采用油冷。
对于低碳高铬型马氏体不锈钢制零件,如14Crl7Ni2钢,其耐蚀性较40cr13钢好。该钢具有较高的强度和硬度,因此对于要求耐蚀性高且又要求具有一定强度的零件,一般采用14Crl7Nil2钢制造。对于14Crl7Ni2钢,由于加入了质量分数为2%的镍,使钢的基体组织由单相铁素体过渡到α+β两相组织,淬火时相转变为马氏体,因此该钢制造的零件可以通过热处理来提高其性能。
14Crl7Ni钢零件的淬火温度为950-1050℃,油冷。淬火后低温回火或高温间火均有较好的耐蚀性。淬火后经250-3OO℃回火,基体组织为回火马氏体,钢的强度和硬度较高,耐磨性好,而且具有高的耐蚀性。回火温度在600-700℃的钢,基体组织为回火索氏体和呈带状分布的铁素体,具有较好的强度和韧性配合,而且 也有较高的耐蚀性。但是该钢在此温度区间(450-500℃)长时间加热后,不仅引起脆性,也使不锈钢零件的耐蚀性显著恶化,因此一般不予选用。
马氏体不锈钢零件应避免在400-600℃的温度范围内回火,否则易引起冲击韧度降低,同时耐蚀性有所下降。
下面简要介绍几种马氏体不锈钢零件的热处理的实例。timg (3).jpg
1.12Crl3不锈钢中板常用热处理工艺
12Crl3不锈钢中板经轧制后空冷即发生马氏体转变,使钢板强度提高、塑、韧性变差,给用户使用带来一定的困难。为了保证用户的加工使用,钢厂在轧制板时必须进行热处理,采用的热处理工艺一般有两种:
(1)软化处理软化处理的方法有两种:
1)高温回火,将12Crl3不锈钢轧件加热至700-800℃保温2-6h后炉冷至600℃空冷,使马氏体转变为回火索氏体,从而降低12Crl3马氏体不锈钢板的硬度。
2)完全退火是将12Crl3马氏体不锈钢轧件加热至840-900℃,保温2-4h,以一定的速度空冷(最好是炉冷至500℃以下空冷),获得铁素体+碳化物的平衡组织。
(2)调质(正火+高温回火)处理,此工艺适合于不锈钢结构件的热处理,可以获得较高的综合性能。12Crl3马氏体不锈钢中板一般不采用此工艺,因为高的综合力学性能不利于用户二次加工,而且生产周期较长,生产成本较高。
2.20Crl3钢冷轧带钢的退火工艺
20013冷乳带钢的退火工艺有三种方法:
(1)完全退火工艺加热温度850-870℃,保温3-4h,炉冷至550℃后出炉空冷,冷轧变形量可达70%。硬度为161-168HBW。
(2)等温退火工艺加热温度850-870℃,保温3h,炉冷至720℃保温3h,炉冷至550℃出炉空冷。冷变形量达到70%,坯料才开裂。硬度为160-166HBW。
(3)不完全退火工艺加热温度保温4-6h,炉冷至550℃后出炉空冷,冷变形量在55%以内。硬度为176-181HBW。
因此可根据使用要求来选择三种退火工艺,如要求保质、节能考虑选择第一种工艺;从产品综合力学性能较高要求考虑,可选择第二种工艺;从消除应力考虑,可选择第三种工艺。
3.40Crl3不锈钢板轴淬火工艺
某工厂生产制造塑料机械设备的一关键轴,因在浸蚀自然环境工作中,选用40Crl3钢生产制造,强度规定54-58HRC。该厂采用的淬火工艺是:迟缓加温至600-620℃,隔热保温30min,随后升到800℃隔热保温30min,最终升到1050℃隔热保温30min,油冷至室内温度,在lh内开展-73℃冷处理3h,待修复到室内温度后,再开展200℃淬火,隔热保温2-3h,强度超过54 -58HRC。
4.95Crl8阀杆淬火工艺
95Crl8阀杆,因为轴较细,蘸火形变很大,在蘸火加温和水冷却时稍有不善,即会形变,其强度规定为56-60HRC。人们选用专用型卡具夹紧, 放在真空炉中加温,其淬火工艺是:冷炉装炉,迟缓加温至510-520℃,隔热保温40min后迟缓加温至820℃,隔热保温30tnin后升到1020℃,隔热保温50min后淬入滚油中,新鲜出炉后加温至180℃,隔热保温2〜4h。调质处理后阀杆强度为56-60HRC,形变量合乎生产加工规定。
5.14Crl7Ni2钢液压缸淬火工艺
某内燃机厂生产制造的液压缸选用14Crl7Ni2钢生产制造,强度规定为40-44HRC。采用的淬火工艺是:蘸火溫度1050℃,隔热保温30min,淬油,并采用320-340℃淬火。调质处理检验阀杆强度在40-44HRC范围之内,合乎技术标准。
6.13CrllNi2W2MoV钢汽轮发电机叶子的淬火工艺
某工厂选用13CrllNi2W2MoV钢生产制造汽轮发电机叶子,其强度规定为38-42HRC。选用的淬火工艺是:在真空炉中迟缓加温至820℃,隔热保温30min,提温至1010℃,隔热保温40min,油冷蘸火,淬火溫度为540-560℃,隔热保温2-3h。调质处理后查验强度,基础符合规定。
7.18CrllNiMoNbVN钢地脚螺栓淬火工艺
ISCrllNiMoNbVN钢是奥氏体型耐热钢。某工厂采用该钢生产制造汽轮发电机地脚螺栓,强度规定32-36HRC。该厂采用的淬火工艺是:加温溫度1150℃,隔热保温30min,淬油,680-700℃:隔热保温2-3h。调质处理后开展强度查验,基础合乎技术标准。
8.30Crl3钢轴亚温淬火热处理加工工艺
某工厂选用30Crl3钢生产制造含有键槽的轴。该轴工作中承担很大的冲击性荷载, 规定具备较高的冲击性韧性和严苛的规格形变量,形变量≤0.15mm。
该厂刚开始选用的淬火工艺是:加温溫度(1020±10)℃,隔热保温2h,油冷,淬火溫度为580-610℃,隔热保温3h强度为283-320HBW。但在键槽位置产生了有规律性的形变,形变量≥0.3mm,严重危害产品品质。
之后选用了亚温淬火工艺:加温溫度960℃,隔热保温2h,滚油中水冷却,淬火溫度为540-580℃,隔热保温3h,强度为260-290HBW,机构为淬火索氏体,形变量≤0.1mm,大部分所有合乎技术标准。
9.40Crl3钢注塑模具的调质处理
某工厂选用40Crl3钢生产制造较大型的注塑模具,其尺寸为410mm×340mm×205 mm,强度规定为50-53HRC。
该厂选用开料→煅造→淬火→生产加工成型→蘸火→淬火→深度加工的生产工艺流程。
煅造后的退火工艺是:退火温度为880-900℃,隔热保温3-4h后炉冷至600℃:下列新鲜出炉空冷。淬火后模坯的强度为170-200HBW,有利于五金加工。
生产加工成型后开展调质处理。其淬火工艺是:在真空炉中迟缓加温至800℃后保 温60min,提温至1050℃后隔热保温3-4h,油冷。
淬火溫度为200-300℃,隔热保温3-4h。淬火后强度为50-53HRC,合乎技术标准。
10.95Cr18钢注塑模具的调质处理
某工厂要生产制造一整套需要浸蚀媒质中工作中的注塑模具,规定强度为56-60HRC。较为一再,最终采用95Crl8钢生产制造。磨具尺寸为φ206mm×84mm。
该磨具的生产工艺流程线路是:开料→煅造→淬火→五金加工成型→蘸火→淬火→深度加工。
煅造后退火工艺为:加温溫度820-840℃,隔热保温2h,炉冷到500℃下列新鲜出炉空冷。淬火后强度≤255HBW。
蘸火,加温溫度为1050℃,隔热保温90min,油冷。