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2Cr13不銹鋼調(diào)質(zhì)狀態(tài)

點(diǎn)擊次數(shù):1563更新時間:2022-09-13

2Cr13鋼是常用的不銹鋼,熱強(qiáng)度高.抗氧化性好,減震性好。在弱腐蝕介質(zhì)中具有較好的耐腐蝕性,對淡水海水具有較好的耐腐蝕性。.蒸氣.空氣也有足夠的耐腐蝕性。熱處理后可獲得較高的性能。常用于制造450℃常溫下使用的以下機(jī)械零件和化工食品工業(yè)容器。例如,傳動部件、固定銷、拉桿、汽輪機(jī)葉片、閥座、閥板﹑閥桿、泵件、模具等。其中,傳動部件、固定銷、拉桿等部件一般在調(diào)質(zhì)后使用。傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)工藝是高溫加熱、油淬和回火。為了拓寬生產(chǎn)條件,滿足生產(chǎn)需要,對調(diào)質(zhì)處理新工藝進(jìn)行試驗探索和應(yīng)用。

CB/T2221-1992耐熱鋼標(biāo)準(zhǔn)2Cr13鋼的化學(xué)成分見表。淬火溫度在新舊標(biāo)準(zhǔn)推薦的調(diào)質(zhì)工藝中存在一定差異。生產(chǎn)實踐表明,1050年℃淬火有時過熱,使馬氏體粗大,回火后沖擊韌性顯著降低。一般認(rèn)為2Cr13鋼淬火后在400~600℃回火會降低耐腐蝕性和沖擊值。高溫回火可保證其組織和性能在使用溫度下的穩(wěn)定性,并具有較高的耐腐蝕性。有些人認(rèn)為回火后的冷卻可以以任何速度冷卻。有人認(rèn)為鋼有回火脆性傾向,回火后應(yīng)快速冷卻,以抑制回火脆性的發(fā)展,獲得較高的沖擊韌性。

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GB/T1221-1992及舊標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)廠標(biāo)規(guī)定的2Cr13鋼調(diào)質(zhì)后的力學(xué)性能列在表中。

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與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)械性能相比,新工藝試驗檢測的機(jī)械性能結(jié)果平均抗拉強(qiáng)度提高29%左右,斷裂后伸長率平均降低51%左右,斷面收縮率提高22%,沖擊吸收功提高33%。需要注意的是,在拉伸試驗中,斷裂中間的樣品比斷裂中間的樣品后伸長率大于斷裂中間的樣品。三個調(diào)質(zhì)后的拉伸樣品的斷裂接近頭部,這也可能是斷裂后伸長率低的原因之一。無論如何,這并不意味著材料的塑性指標(biāo)降低了很多。實踐和理論證明,斷面收縮率比斷裂后伸長率更接近真實應(yīng)變,因此在塑性指標(biāo)中使用斷面收縮率比斷裂后伸長率更合理"。截面收縮率提高了22%左右。因此,新的調(diào)質(zhì)工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用是可行的。

對于沖擊試驗,使用的是沖擊試驗“U"型缺口試樣,如果是國標(biāo)中的A,值指的是“V"缺口試樣,兩者的價值是比擬的。但試驗沖擊值和從數(shù)據(jù)中檢測到的40個數(shù)據(jù)Cr鋼調(diào)質(zhì)后的“U"型缺口試樣的沖擊值相近。從對比意義上說A值沒有降低。由于新調(diào)質(zhì)工藝的淬火加熱溫度低于傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)工藝的淬火加熱溫度,鋼的晶粒較細(xì)。鋼的沖擊值與晶粒尺寸有關(guān)。晶粒越細(xì),沖擊值越大。在傳統(tǒng)工藝中,淬火溫度超過1萬℃使組織粗大,回火后沖擊韌性顯著降低。此外,鋼的亞溫淬火未溶鐵素體分布小而均勻,對提高韌性有更好的效果,將磷等有害雜質(zhì)集中在少量游離分散的鐵素體顆粒中,可提高鋼的間隙韌性,降低冷脆轉(zhuǎn)化溫度,降低回火脆性。

生產(chǎn)的項可滿足使用條件2Cr13鋼零件多為450℃以下銷軸和軸部件。抗氧化性能首先取決于化學(xué)成分,能夠滿足使用條件,與新的調(diào)質(zhì)工藝和傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)工藝無關(guān)。新工藝提高了強(qiáng)度指標(biāo)和塑性﹑韌性會隨著環(huán)境溫度的適當(dāng)提高而增加,因此熱強(qiáng)度可以滿足要求。新工藝淬火后,馬氏體量相對較小,回火后無分散碳化物沉淀,熱穩(wěn)定性也能滿足使用要求。

根據(jù)產(chǎn)品的使用條件,技術(shù)要求和工藝將為2Cr13鋼零件調(diào)質(zhì)處理的技術(shù)要求確定為217~255HB。淬火加熱溫度為860~880℃,水淬,水溫≤40℃。根據(jù)零件直徑的大小,回火溫度為560~620℃選擇?;鼗鸷?,根據(jù)工件大小選擇水冷或油冷。

工藝特點(diǎn)傳統(tǒng)工藝淬火溫度高,淬火后內(nèi)應(yīng)力高,不及時回火,容易造成工件開裂,尤其是尺寸大、形狀復(fù)雜的工件。但由于淬火溫度低,馬氏體量小,淬火后內(nèi)應(yīng)力小,即使淬火后第二天回火也不會開裂,工件畸變也小很多。新工藝操作簡單,節(jié)約成本。需要注意的是,淬火加熱溫度不宜過低,保溫時間要充足,使調(diào)質(zhì)組織中的鐵體量不超過15%,使大部分碳化物溶解,最終組織中有少量顆粒碳化物,而不是塊狀或鏈狀分布。否則,沖擊值會降低。近年來,從整機(jī)產(chǎn)品的全過程跟蹤來看,根據(jù)新工藝進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的2Cr13鋼零件使用良好。


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