沉淀硬化不锈钢马氏体时效不锈钢后的冷却方式对硬度有影响吗

一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺及沉淀硬化不锈钢材料的制作方法
专利名称一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺及沉淀硬化不锈钢材料的制作方法
技术领域本发明涉及一种沉淀硬化不锈钢材料,尤其涉及一种沉淀硬化不锈钢的表面复合 强化技术。
背景技术沉淀硬化不锈钢,具有比强度大、屈强比高、强韧兼备、弹性性能优异、耐蚀性和热 稳定性好、加工成型性及焊接性能优良等优点,现已广泛应用于航空、航天、机械制造、原子 能等重要领域。尤其是具有无碳马氏体相变强化和时效强化两种效应叠加的高强度时效不 锈钢,被广泛应用于大容量轮机部件、核反应堆部件、火箭发动机壳体、导弹和飞机等工业 重要装备或武器的重要构件中。由该类材料制造的零部件担负着现代工业或国防中的重要 角色,它们的失效往往是致命的,将造成巨大损失。这些失效有一个共同特点,即由局部位 置的磨损、疲劳以及腐蚀等失效方式引起。目前整体固溶处理一般采用固溶加时效的工艺,即先将工件整体加热至固溶线温 度以上保温,获得均勻的单相固溶体,然后快冷至室温得到过饱和固溶体;再将固溶处理后 的合金加热到固溶线以下某一温度保温一定时间后实现脱溶分解,通过析出富铜相(e-Cu) 和碳化物等实现强化。用于表面强化处理的常规方法主要有表面渗氮或氮碳共渗、表面渗 金属、热喷涂等。整体固溶处理和常规表面处理为沉淀硬化不锈钢的性能挖掘发挥了重要作用,然 而无论是整体固溶处理还是表面处理,随着研究的深入,问题开始显现(1)两者都不可避 免地需整体加热至高温,并长时间保温,这个过程不仅成本高、能源消耗大,而且高温加热 和冷却过程中的氧化、工件变形难于避免,性能难于保证;(2)由于渗氮或钛等表面处理时 的二次整体加热,势必对原有基体固溶析出强化相产生影响。此外,后者表面强化层的厚度 相对较薄(通常为微米级);如果采用喷涂法,还存在涂层剥落的危险。随着单机容量的不 断提高,钢叶片的最大圆周速度已提高到650m/s以上,叶片的应力水平更高,镶硬质合金、 高频淬硬、火焰淬硬等传统表面热处理技术,虽然提高动叶片抗冲气蚀能力,但都伴随着牺 牲叶片部分疲劳强度性能为代价。面对日益严重的该类重要零部件局部失效的现象,整体 固溶或常规表面处理技术显然无法适应。在激光热处理应用领域,利用激光固溶或者合金化技术对汽轮机叶片已经有相关 的报道。公开号为CN1740350A的专利文献公开了一种汽轮机叶片进气边的激光强化工艺, 其涉及激光固溶技术,经处理后抗气蚀性能有所提高,但是表层的硬度没达至最理想的状 态,约经一年左右的工作,表面开始出现极细微的气蚀麻点。而气蚀的特点是一旦出现小麻 点,气蚀的速度将加快。显然对于高速运转的叶片或表层要求耐磨的部件,其表层硬度不够 高。此外,公开号为CNC的专利文献公开了一种表面激光合金化的沉淀硬化不锈 钢及其制备工艺和应用,其涉及的是激光合金化技术,虽然经处理后,沉淀硬化不锈钢的表 面硬度大幅提高,抗气蚀性能也得到很大程度的改善。但由于此类材料几乎不产生相变硬化,合金化层与基体的硬度突变即且合金化层的深度较浅。对于高速运行下的长叶片进气 边来说,该部位经二、三年运行后即出现气蚀小麻点,由于其不具2Crl3类材料较硬度的次 表层过渡层,气蚀一旦穿过合金化层,随后的基体的硬度又低,气蚀速度明显加快。因此,对 于此类材料的叶片,单一的激光处理方法仍不能满足实际叶片的要求。
发明人认为,最理想的硬度分布应该是表层具高硬度,以延缦气蚀穿透合金化层 的时间;次表层又具有一定深度和硬度,这样的组合可大幅提高材料的抗气蚀性能。然而, 在实际应用的试验中,采用先激光固溶处理,再抛光去除表面氧化层,预置合金粉末涂层, 激光合金化处理,时效处理的复杂工艺过程。并且,由于分为二次处理,叶片装夹不具重复 性、固溶层与合金化层不重合;固溶后经抛光的叶片温度在室温,其合金化处理的能耗较 高。因此,本发明提出可控选区性深层固溶与合金化同步复合强化技术,既能满足此类材料 叶片的高性能要求、工艺可靠,又能节能降耗,提高产品的性价比。现有技术中还没有对此 类沉淀硬化不锈钢材料激光深层固溶与合金化同步复合强化技术的任何报道。针对普通热处理或表面处理工艺以及激光固溶和合金化无法同时满足沉淀硬化 不锈钢材料所需要的局部强化层深度和局部优良性能的要求,本发明提出一种用激光作为 热源,对此类材料制造的工件进行可控的选区性深层固溶与合金化复合强化工艺。本发明 的目的是解决固溶与合金化两种技术同步复合存在的难题,并提供一种既具有局部高抗疲 劳强度以及固溶强化深度,同时又获得较高表面硬度、耐磨损以及抗气蚀性能的激光处理 方法。使处理区材料总体强化层深度、性能、硬化梯度得以控制,扩大了沉淀不锈钢的使用 范围。为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,包括如下步骤(1)清洗沉淀硬化不锈钢基体处理区的表面,空气中干燥;(2)在清洁后的沉淀硬化不锈钢基体处理区的表面涂覆合金涂层;(3)待合金涂层干燥后,利用激光器进行激光表面选区深层固溶与表层合金强化 同步处理;第一束激光束进行激光固溶,其功率密度为500 2000W/cm2,激光固溶同时用 惰性气体保护固溶处理区;第二束激光束进行激光合金化,其功率密度为4 9kW/cm2 ;两 束激光束中心间距为50 100mm,两束激光束同步移动速度为100 400mm/min ;(4)最后进行时效处理,时效处理温度为400°C _570°C,时效处理时间为2. 0
5. Oh0作为优选,上述合金涂层的重量百分比为Cr 15 20%、Ni 10 15%、W 6
8%、Si 1. 2
1. 5%、V 0. 5
0. 8%、Re 0. 1%、余 Co,粒度为 1
6 μ m。作为优选,上述第一束激光束(固溶)的光斑尺寸范围为(8 20)mmX (6 12) 讓,第二束激光束(合金化)的光斑尺寸范围为(8 20)mmX(l 5)mm。所述沉淀硬化不锈钢基体为0Crl7Ni4Cu4Nb (17-4PH)或X5CrNiCuNbl6_4等不锈 钢材料。所述激光器为横流CO2激光器。根据上述的表面复合强化工艺制备的沉淀硬化不锈钢材料,激光表面固溶和合金 化厚度可控,其表层为厚度为0. 1 0. 2mm的合金化强化层,其次表层为厚度为1 3mm的
4固溶强化层。本发明具有以下优点1、上述方案创造性地将固溶与合金化两种技术结合,对沉淀硬化不锈钢基体进行 可控的选区性深层固溶与合金化同步复合强化,从而提供一种既具有局部高抗疲劳强度以 及固溶强化深度,同时又获得较高表面硬度、耐磨损以及抗气蚀性能的激光处理方法。克 服了现有技术中,因固溶与合金化两种处理工艺的较大差异而无法进行同步处理的技术偏 见。2、上述方案通过在第一束激光束处理后的固溶处理区施加惰性气体保护(即在 两束激光束之间添加同轴的气体保护装置)来防止合金粉末的氧化,确保激光合金化层的 性能,同时又可起到适当冷却固溶层的效果。避免了第一束光进行固溶后未加保护冷却装 置,而第二束光直接进行合金化,这会导致激光固溶后,合金粉末的氧化,影响随后的合金 化层性能。3、上述方案通过在合金粉末中添加稀土元素Re,来抑制晶粒长大,细化晶粒,并提 高合金层的抗回火性能,以此来提高材料表面硬度及抗气蚀性能,避免复合处理完毕后,对 材料进行时效处理时,由于合金层组织发生回火,组织会长大,并且可能导致其中的硬质相 分解,降低合金层的硬度。4、采用上述方案激光复合强化处理后的沉淀硬化不锈钢材料,基体表层与合金 粉末形成理想的冶金结合,表面质量好,无裂纹,成形好。其硬度较之基体有明显的提 高,合金化层的硬度在HVa ,深度为0. 1 -0. 2mm ;次表层的固溶强化层的硬度在 HVQ.,深度为l-3mm。采用上述方案,提高了 17-4PH不锈钢的强化硬度与深度、耐磨 损及抗气蚀性能,大大拓宽了此类不锈钢的应用范围。
图1是本发明的激光选区性固溶与合金化深层复合强化处理示意图;图2是本发明复合强化工艺处理后的沉淀硬化不锈钢材料强化层示意具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做一个详细的说明。实施例1 如图1所示的一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其中,1为第一束激光 束,2为第二束激光束,3和4均为气体保护装置,5为激光束运动方向,6为工件。工件6材 料为17-4PH不锈钢,表面经过98%的丙酮清洗2次后,预置一层宽度为16mm、厚度为0. 4mm 的合金涂层,成分为 W6%,Crl9%,NilO%,Fe7%,Sil. 2%, V0. 8%,ReO. 1%、余 Co,待干燥 后,进行激光处理。激光束来源为CO2激光器,其波长为10. 6 μ m,第一束激光束的功率密度为 1.875kW/cm2,光斑尺寸为16mmX 10mm,保护介质为氩气。第二束激光束的功率密度为6kW/ cm2,光斑尺寸为16mmX3mm,同步扫描速度为200mm/min。经440°C /2小时的处理。最后获 得表层的最高硬度为HVa2 740 ;平均硬度为HVa2 540 ;深度为IlOym的合金化层;其次为 平均硬度为HVa2430,深度为2. Omm的固溶强化层。抗气蚀性能较原基体提高2倍左右。
工件复合强化层如图2所示,其中,61为基体,62为热影响区,63为激光固溶强化 层,64为激光合金化层。实施例2 在材质为17-4PH不锈钢基体上涂覆一层宽度为12mm、厚度为0.5mm的合金涂 层,成份为:W8%,Cr20%,Nil2%,Fe8%,Sil. 5%, V0. 5%, ReO. 1%、余 Co。干燥后,再经 激光处理,第一光束的功率密度1.625kW/cm2,光斑尺寸12mmX8mm,冷却介质为氩气。时 效温度为440°C,4h ;第二光束的功率密度9kWcm2,光斑尺寸12mmXlmm,同步扫描速度为 300mm/min。最后获得合金化表层平均硬度为HVa2650,硬化层为150 μ m ;次表层平均硬度 为HVa2410,硬化层深为1. 5mm,抗气蚀性能较原基体提高3倍左右。
一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其特征在于,包括如下步骤(1)清洗沉淀硬化不锈钢基体处理区的表面,空气中干燥;(2)在清洁后的沉淀硬化不锈钢基体处理区的表面涂覆合金涂层;(3)待合金涂层干燥后,利用激光器进行激光表面选区深层固溶与表层合金强化同步处理;第一束激光束进行激光固溶,其功率密度为500~2000W/cm2,激光固溶同时用惰性气体保护固溶处理区;第二束激光束进行激光合金化,其功率密度为4~9kW/cm2;两束激光束中心间距为50~100mm,两束激光束同步移动速度为100~400mm/min;(4)最后进行时效处理,时效处理温度为400℃~570℃,时效处理时间为2.0~5.0h。
2.根据权利要求1所述的一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其特征在于,所 述合金涂层的重量百分比为Cr 15 20%、Nil0 15%、W 6 8%、Fe7 8%、Si 1. 2
1. 5%, V 0. 5
0. 8%, Re 0. 1%、余 Co,粒度为 1
3.根据权利要求1所述的一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其特征在于,所 述第一束激光束的光斑尺寸范围为(8 20)mmX (6 12)mm,第二束激光束的光斑尺寸范 围为(8
4.根据权利要求1所述的一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其特征在于,所 述沉淀硬化不锈钢基体为17-4PH不锈钢材料。
5.根据权利要求1所述的一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺,其特征在于,所 述激光器为横流CO2激光器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的表面复合强化工艺制备的沉淀硬化不锈钢材 料,其表层为厚度为0. 1 0. 2mm的合金化强化层,其次表层为厚度为1 3mm的固溶强化 层。
本发明公开了一种沉淀硬化不锈钢的表面复合强化工艺及采用该工艺处理的沉淀硬化不锈钢材料,采用两束激光同步对基体进行可控的选区性深层固溶与合金化复合强化处理,解决了固溶与合金化两种技术同步复合存在的难题,并提供一种既具有局部高抗疲劳强度以及固溶强化深度,同时又获得较高表面硬度、耐磨损以及抗气蚀性能的激光处理方法。使处理区材料总体强化层深度、性能、硬化梯度得以控制,扩大了沉淀不锈钢的使用范围。
文档编号C23F17/00GKSQ
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发明者叶诗豪, 姚建华 申请人:姚建华上传用户:prlvykovxl资料价格:5财富值&&『』文档下载 :『』&&『』学位专业:&关 键 词 :&&&&&&权力声明:若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请点击。摘要:(摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制,下载原文正常,内容请直接查看目录。)不锈钢是指铬含量年夜于10。5%的耐腐化合金钢。这类钢除含铬外,经由过程参加其它合金元素,如镍、钼、钛、铌等,构成系列不锈钢。不锈钢分为四类:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢、马氏体不锈钢及沉淀硬化不锈钢。个中,沉淀硬化不锈钢具有较优秀的强韧性和耐蚀性。但其昂扬的价钱限制了这类钢在通俗工业上的运用。应用双层辉光离子渗金属技巧研制出一种新型的外面沉淀硬化不锈钢。它是在通俗资料外面构成含有合金元素铬、钼、镍、钴的合金层,经由过程固溶、冷处置实时效等热处置,使该合金层具有与冶炼沉淀硬化不锈钢相当的机能。工艺实验成果注解:(1)应用分量百分比为Co55Cr25Ni5Mo15的粉末冶金板作为合金元素的供应源(源极),经由过程1050℃双辉渗金属,可以或许在纯铁外面构成分量百分比为Co24Cr13Ni4Mo4的合金层,其成份相似马氏体沉淀硬化不锈钢;(2)固溶状况该渗层硬度在230~300HV之间,易于机加工,500~560℃高温时效后,渗层硬度达500HV以上,具有较好的耐磨性。与纯铁及不锈钢0Cr18Ni9机能比较实验成果注解:(1)外面沉淀硬化不锈钢在5%HCl溶液中的耐蚀性优于上述两种钢,在5%NaCl溶液中的耐蚀性与纯铁及不锈钢相当;(2)外面沉淀硬化不锈钢有较好的耐磨性。外面沉淀硬化不锈钢与全体冶炼沉淀硬化不锈钢比拟,不只制作工艺简略,并且可勤俭年夜量合金元素,制作本钱低。其优秀的机能将会使这类太道理工年夜学硕士学位论文摘要新型的外面合金具有普遍的运用远景。Abstract:Stainless steel refers to the chromium content of the eve of the 10. 5% corrosion resistant alloy steel. This kind of steel in addition to containing chromium, through the process in other alloying elements such as nickel, molybdenum, titanium, niobium, a series of stainless steel. Stainless steel is divided into four categories: austenitic stainless steel, ferritic stainless steel, duplex stainless steel, martensitic stainless steel and precipitation hardening stainless steel. The precipitation hardening stainless steel has excellent toughness and corrosion resistance. But its use high price limits the type of steel in the popular industry. A new kind of precipitation hardening stainless steel was developed by using the double glow plasma surface alloying technique. It is in popular materials outside composition containing alloy element chromium, molybdenum, nickel, cobalt alloy layer, through the process of solid solution, cold treatment of real time and heat treatment, the alloy layer with and smelting precipitation hardening stainless function. Experiment results notes: (1) application component percentage Co55Cr25Ni5Mo15 powder metallurgy plate as alloy elements supply source (pole), through process of 1050 DEG C double glow surface alloying can perhaps outside the iron constitute component percentage Co24Cr13Ni4Mo4 alloy, which is similar to the composition of Martensite Precipitation Hardening S (2) solid solution in the carburized layer hardness between 230 ~ 300hv, easy machining, 500 ~ 560 DEG C after high temperature aging, infiltration layer has hardness up to that of the above, with better wear resistance. And iron and stainless steel 0Cr18Ni9 function compared with the experimental results notes: (1) outside precipitation hardening stainless steel in 5% HCl solution has better corrosion resistance than the above two kinds of steel, in 5% NaCl solution and corrosion resistance of pure iron (2) outside precipitation hardening stainless steel has better wear resistance. Outside precipitation hardening stainless steel and all smelting precipitation hardening stainless steel match, not only making process is simple, and diligence and a large amount of alloy elements, low manufacture cost. Its excellent performance will enable the truth too University Master's degree thesis abstract model of outside alloy has the widespread application prospect.目录:第一章 表面工程技术9-16&&&&1 表面工程概论9-10&&&&&&&&1.1 表面工程的形成9-10&&&&&&&&1.2 表面工程的学科体系10&&&&2 表面技术概论10-13&&&&&&&&2.1 表面技术的涵义10-11&&&&&&&&2.2 表面技术的分类11-13&&&&3 双层辉光离子渗金属技术13-16&&&&&&&&3.1 概述13-14&&&&&&&&3.2 双层辉光离子渗金属技术基本原理14-16第二章 与本课题有关的基本理论16-25&&&&1 气体放电理论16-20&&&&&&&&1.1 概述16&&&&&&&&1.2 辉光放电基本理论16-18&&&&&&&&1.3 空心阴极效应18-19&&&&&&&&1.4 阴极溅射现象19-20&&&&2 电化学腐蚀过程动力学20-23&&&&&&&&2.1 极化曲线20-21&&&&&&&&2.2 不锈钢的极化曲线21-23&&&&3 金属的磨损23-25&&&&&&&&3.1 概述23-24&&&&&&&&3.2 磨粒磨损24-25第三章 课题研究内容和研究目标25-28&&&&1 课题的提出25-27&&&&2 研究内容27-28第四章 渗金属28-40&&&&1 渗金属炉内部装置设计28-32&&&&&&&&1.1 源极成分设计和制作28-30&&&&&&&&1.2 试样选择30&&&&&&&&1.3 炉内部结构设计30-32&&&&2 渗金属工艺方案设计32-33&&&&&&&&2.1 实验设备32&&&&&&&&2.2 工艺参数32-33&&&&&&&&2.3 渗层检测方法33&&&&3 实验结果33-36&&&&&&&&3.1 渗金属温度为1000℃,源极电压分别为V V及800~850V的渗金属试验结果。33-34&&&&&&&&3.2 源极电压为V,渗金属温度分别为950℃,1000℃,1050℃的渗金属试验结果。34-36&&&&4 讨论与分析36-39&&&&&&&&4.1 渗层成分36-37&&&&&&&&4.2 源极电压与阴极电压的影响37-38&&&&&&&&4.3 阴极温度的影响38-39&&&&5 小结39-40第五章 后续热处理40-49&&&&1 实验设备40&&&&2 试样制备40-41&&&&3 工艺参数41-42&&&&4 检测方法42&&&&5 实验结果42-46&&&&&&&&5.1 硬度42-43&&&&&&&&5.2 显微组织与相结构43-46&&&&6 讨论与分析46-48&&&&7 小结48-49第六章 性能检测49-55&&&&1 渗层硬度及结合力49-50&&&&2 腐蚀试验50-52&&&&&&&&2.1 试验方法50&&&&&&&&2.2 试验结果与分析50-52&&&&3 磨损试验52-54&&&&&&&&3.1 试验设备52&&&&&&&&3.2 试样52-53&&&&&&&&3.3 试验方法53&&&&&&&&3.4 试验结果及分析53-54&&&&4 小结54-55第七章 结论55-56参考文献56-58致谢58分享到:相关文献|导读:304不锈钢可以热处理加硬吗,304不锈钢,是美国的标准叫法,可采用渗氮处理表面强硬化,304一类的奥氏体不锈钢,不能通过高温热处理提高硬度,一般采用固溶处理,一、QPQ处理,可以采用时效处理,410一类的马氏体不锈钢:,采用高温热处理可以提高硬度,17-4一类的沉淀硬化型不锈钢先固溶,316不锈钢可以热处理调质吗?要求抗拉强度大于800N/mm2,不锈钢热处理知识淬火(C),一般经淬火处理后 304不锈钢可以热处理加硬吗 304不锈钢,是美国的标准叫法。SUS304则是日本的叫法。也就是我国的0Cr18Ni9 ,常温下为奥氏体,淬火工艺无法实现硬化,可采用渗氮处理表面强硬化,但深度是很有限的。
304一类的奥氏体不锈钢,不能通过高温热处理提高硬度,一般采用固溶处理,提高耐蚀性与降低硬度。 奥氏体提高硬度有以下方法: 一、QPQ处理,硬度高,但表面呈黑色,无本色,耐蚀性较好 二、对于变形大的产品,可以采用时效处理,基本上在基体的基础上提高200(Hv)视变形程度而定 三、形变硬化
410一类的马氏体不锈钢: 采用高温热处理可以提高硬度,也可采用退火工艺降低硬度
17-4一类的沉淀硬化型不锈钢 先固溶,再时效可提高硬度 316不锈钢可以热处理调质吗?要求抗拉强度大于800N/mm2。 不锈钢热处理知识 淬火 (C) 将金属或其制品加热到给定温度,并保温一定时间,然后快速冷却(常在水、油中冷却),称为淬火。一般经淬火处理后硬度大大增加,但塑性降低。
回火 将经过淬火的金属重新加热到给定温度,并保温一定时间后进行冷却的工艺叫回火。其目的是消除淬火所产生的内应力,降低硬度和脆性,获得所需要的机械性能(高温回火也叫调质)。
正火 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后在空气中冷却,这种工艺叫正火。正火可以细化组织,消除内应力,改善机械性能和切削加工性能。
(M) 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后缓慢冷却,这种工艺叫退火。退火可消除内应力,降低硬度和脆性,增加塑性,改善切削加工性能。
时效 金属或其制品在热处理或铸造、锻造等加工后,在室温下(自然时效)或较高温度(人工时效)下搁置较长时间的一种热处理。其作用是消除内应力,稳定组织、强化机械性能。
渗碳 将碳渗入金属件表面层,以增加其淬火后硬度的化学热处理工艺叫渗碳。经渗碳及淬火处理
后,零件具有表面硬度高,心部韧性好的性能。
(氮化) 将氮渗入金属件表面层,以增加其硬度,耐磨性和抗腐蚀性的化学热处理工艺叫渗氮。一般是把已调质处理并加工好的零件放在含氮的介质中(常用氮气),在500~540℃下保持相当长的时间(几十小时),使介质分解渗入零件表面层。
固溶 将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的工艺。
(HIP) 将有内部缺陷(如气孔、缩孔等)的金属制品放在高温高压设备中,使其缺陷弥合消除并提高材料密度的工艺。 奥氏体不锈钢常用的热处理工艺
① 固溶处理
将钢加热至1050℃~1150℃使碳化物充分溶解,然后水冷,获得单相奥氏体组织,提高耐蚀性。
② 稳定化处理
主要用于含钛或铌的钢,一般是在固溶处理后进行。将钢加热到850℃~880℃,使钢中铬的碳化物完全溶解,而钛等的碳化物不完全溶解。然后缓慢冷却,让溶于奥氏体的碳化钛充分析出。这样,碳将不再同铬形成碳化物,因而有效地消除了晶界贫铬的可能,避免了晶间腐蚀的产生。
③ 消除应力退火
将钢加热到300℃~350℃消除冷加工应力;加热到850℃以上,消除焊接残余应力。
奥氏体不锈钢,如1Cr18Ni9Ti不是不能淬火,1Cr18Ni9Ti的淬火也叫固溶处理,目的是提高材料的抗晶间腐蚀性能。 俗称的“1Cr18Ni9Ti不能淬火”,是指淬火后硬度不能够提高。
马氏体不锈钢能淬火得到较高的硬度,是由于它的含碳量比较高、含铬的含量高,热处理后有耐腐蚀作用和保持高硬度作用。 奥氏体 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc= 0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体
是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。
马氏体分级淬火 是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。
马氏体不锈钢 通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
马氏体就是以人命命名的: 对于学材料的人来说,“马氏体”的大名如雷贯耳,那么说到阿道夫?马滕斯又有几个人知道呢?其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多,今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。 马氏体Martensite,如前所述命名自Adolf Martens ()。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜(!)观察铁的金相组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。(这个工作我们现在做的好像也蛮多的。)他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则(大概其中就有马氏体),并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一(有远见)。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验所(\Materialprüfungsamt\试验室。1895年国际材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名
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