奧氏體不銹鋼鍛件熱處理工藝方法是什么?

       1Cr18Ni9Ti是典型的(18—8型)鉻鎳奧氏體不銹鋼,由于18—8不銹鋼在固態下基本上保持著單一的奧氏體組織,在加熱和冷卻過程中不存在a→γ的同素異構轉變,所以除了沉淀硬化型奧氏體不銹鋼外,是不能用熱處理方法使鋼強化的。一般的18—8奧氏體鋼只能通過冷變形來達到強化的目的。18—8鋼常用的熱處理有除應力處理、固溶處理、敏化處理、穩定化處理及消除σ相的熱處理。

       1)去應力退火

       為了消除冷加工應力,可加熱到300~350℃,保溫1~2h,空冷。消除焊接應力時,一般采用850~950℃加熱,保溫1~3h,空冷或水冷。

       2)固溶處理

       固溶處理工藝與淬火工藝類似,只是鋼中不發生相變,因此處理后的室溫組織是過飽和的γ一Fe固溶體而不是過飽和的α一Fe固溶體。固溶處理的主要目的是使奧氏體型不銹鋼鍛件具有優良的耐蝕性。

       固溶處理的加熱溫度,常用的是1050~1100℃。含碳量高時取上限溫度,含碳量低時取下限溫度。在空氣爐中的熱處理加熱保溫系數見表8-1。處理后應快冷,一般情況采用水冷,薄壁件可采用空氣冷卻。

       這類鋼應在中性或弱氧化性氣氛中加熱,為此常采用空氣爐作為加熱設備并以氨分解氣氛等作為加熱介質。因氯化鹽會使鋼遭受腐蝕,故不宜使用鹽浴加熱。為保證加熱質量,處理    前須將零件表面清洗干凈。


齒輪鍛件


       3)敏化處理

       在400~800℃溫度范圍內加熱,用以檢驗鋼的耐晶間腐蝕能力,稱為敏化處理。這個溫度范圍則稱為敏化溫度。

       除特殊情況外,應盡可能避免使鋼在敏化溫度范圍加熱。固溶處理是使析出的碳化鉻重新固溶于奧氏體中,可以用固溶處理工序來消除敏化處理的影響。

       4)穩定化處理

       金屬遭受腐蝕的形式有多種。有一種腐蝕是沿著金屬表面的晶界進行,叫做晶間腐蝕。奧氏體型銹鋼鍛件中加入鈦、鈮等合金元素就是為了防止晶間腐蝕。穩定化處理僅用于含鈦或鈮的鉻鎳奧氏體不銹鋼

       固溶處理后,因碳化鉻沿晶界析出,使鋼的晶間腐蝕傾向增加。因此,固溶處理后應再進行一次穩定化處理,以便將碳化鉻中的碳原子轉移到碳化鈦或碳化鈮中,從而提高鋼抗晶間腐蝕的能力。穩定化處理的工藝是:加熱到850~900℃,保溫2~6h,空冷或水冷。

       5)消除σ相的熱處理

       σ相是一種硬而脆的FeCr金屬間化合物,它的存在使鋼的韌性、耐腐蝕性和抗氧化性均降低。σ相最易在高鉻鐵素體中出現。在奧氏體一鐵素體鋼及奧氏體不銹鋼鍛件中也可能出現。

       σ相在高溫下可溶解于奧氏體中,它在鋼中得以存在的溫度為820℃。消除σ相的熱處理就是在高于其存在的上限溫度進行加熱。對于1Crl8Ni9Nb來說,在850℃加熱后,σ相即會消失。隨鋼成分的不同,σ相存在的上限溫度也不相同,因此具體的加熱溫度應通過試驗確定。



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