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上海隆繼金屬集團(tuán)有限公司
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2Cr13不銹鋼調(diào)質(zhì)狀態(tài)
2022-9-13 閱讀(1498)
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(duì)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(dòng)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(dòng)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(duì)調(diào)質(zhì)處理新工藝進(jìn)行試驗(yàn)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(shí)踐表明，1050年℃淬火有時(shí)過(guò)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(huì)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。
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。
與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)械性能相比，新工藝試驗(yàn)檢測(cè)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(zhǎng)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(yàn)中，斷裂中間的樣品比斷裂中間的樣品后伸長(zhǎng)率大于斷裂中間的樣品。三個(gè)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(zhǎng)率低的原因之一。無(wú)論如何，這并不意味著材料的塑性指標(biāo)降低了很多。實(shí)踐和理論證明，斷面收縮率比斷裂后伸長(zhǎng)率更接近真實(shí)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(zhǎng)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(duì)于沖擊試驗(yàn)，使用的是沖擊試驗(yàn)“U"型缺口試樣，如果是國(guó)標(biāo)中的A，值指的是“V"缺口試樣，兩者的價(jià)值是比擬的。但試驗(yàn)沖擊值和從數(shù)據(jù)中檢測(cè)到的40個(gè)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(duì)比意義上說(shuō)A值沒(méi)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(guò)1萬(wàn)℃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(duì)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(xiàng)可滿足使用條件2Cr13鋼零件多為450℃以下銷軸和軸部件?？寡趸阅苁紫热Q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(wú)關(guān)。新工藝提高了強(qiáng)度指標(biāo)和塑性﹑韌性會(huì)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(duì)較小，回火后無(wú)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。回火后，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(shí)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(huì)開裂，工件畸變也小很多。新工藝操作簡(jiǎn)單，節(jié)約成本。需要注意的是，淬火加熱溫度不宜過(guò)低，保溫時(shí)間要充足，使調(diào)質(zhì)組織中的鐵體量不超過(guò)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(huì)降低。近年來(lái)，從整機(jī)產(chǎn)品的全過(guò)程跟蹤來(lái)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。
