TA的每日心情 | 奋斗 2021-10-10 11:27 |
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发表于 2010-12-1 21:49:42
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1Cr11Ni2W2MoV的热加工及锻造工艺& p) K% |( M* @. |
3 F- I, S7 }% i# y ]
, w$ h3 S5 g4 a- e( {前言:
: v; E$ @! y8 ]* @# u, Q+ z* g5 a1Cr11Ni2W2MoV钢是原苏联50年代末研制成功的马氏体不锈钢,牌号丕961。1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的钢中加入大量的W,Mo,V等缩小奥氏体相区的铁素体形成的元素,使其具有马氏体相变硬化能力,而得到的一种新型的马氏体耐热不锈钢。该钢种具有良好的综合力学性能,在航空工业中已被广泛用于制造600摄氏度以下工作的发动机叶片,盘,轴等重要零部件。0 _+ }2 Y- h( S- r" I( h5 g4 ~
8 l" w. z& _* p5 H' q
标准:
- a* s8 l# y3 W; Z6 L2 b+ f航空用1Cr11Ni2W2MoV钢片是重要的二级锻件,锻件用原材料电渣钢热轧棒必须符合YB-675-7《航空用不锈钢及耐热钢钢棒》和HB5270-83《航空发动机转动件用高级优质不锈钢棒》等技术标准及有关所颁技术条件的规定。( ^! Y" k) Q0 z3 J* K
! f( Z0 W5 }+ j J# ^
化学成分:/ v1 M0 l, Q/ e+ L- h3 b8 L
元素 | C | Si | Mn | Cr | Ni | W | Mo | V | S | P | 3 U' r7 ~: O- N: C# z
含量 | : e" u; R! ~6 l( U7 e7 ~
0.10~0.16 | * d+ Q3 ]+ _5 [6 ^
≤0.60 | 3 q' h4 v0 L9 V7 @
≤0.60 | : y9 m7 _6 _ r2 t; N7 C! U2 @4 i( v# Y
10.5~12.0 |
+ I, C0 R3 E% Y9 G2 U1.40~1.80 |
6 h! W) S+ | j$ B0 f1.50~2.00 | 5 ]) s6 S5 V$ U+ |% _, b! u
0.35~0.50 | # }) C* w" n: [& u- R' q
0.18~0.30 |
8 {) [+ |. i. Y% Y5 D+ g≤0.20 | " K% @ a0 i# H; E7 E& v
≤0.30 |
' j- ~7 l* j5 V$ Z. r # m' r# q- G4 \& L" S* A# g
力学性能要求:: t# X( u, r1 p5 S! R, _2 g, c
热处理制度 | * Q! p1 [* i+ l E, c! }& a
力学性能≥ |
! A- m" u5 Q6 I4 C6 a& _' v4 Q4 J淬火 | 2 Z2 n* z7 @6 C5 _2 D- l1 x
回火 |
2 S" P3 f( K6 \' @7 x+ p( |) y- bσb(MPa) |
" U" H& I, G0 c( Dσb(MPa) |
. m. D0 n# h. tδ5(%) | n& b4 }" Y" O3 {) @' D& M
Ψ(%) |
4 t! ]$ B6 t/ l2 B2 `HRC | ) E! L9 |2 P9 E C
αk(KJ/m2) |
4 a5 Z8 e+ @8 T' P# T1 P1000~1020℃油或空淬 | 9 ? w2 }% G# {9 u* O' i
660~690℃空冷 | 885 | 735 | 15 | 55 | 28.0~35。0 | 885 | F: H8 }# E) r" t. z
540~600℃空冷 | 1080 | 885 | 12 | 50 | 33.5~41。5 | 685 | 所颁QT31-WY90-13 | 1080 | 930 | 12 | 50 | 40.5~33。5 | 685 |
+ J. q9 |% v+ I; d% F
$ t3 ?4 S, t2 n: f热处理工艺:6 ]9 H+ T c& |8 Y% z1 Y( S4 [( N
1) 预备热处理
8 i4 a, |$ @( {1Cr11Ni2W2MoV钢叶片预备热处理即锻后热处理,目的是消除锻造后加工缺陷和应力,改善其组织,促使充分聚集的碳化物固溶,并可保证所要求的力学性能(布氏硬度要求d=3.70~4.30)。预备热处理的工艺范围是:850℃预热(视装炉量)+(1000±10)℃正火/空冷+(740±10)℃回火/空冷或850℃预热+(740±10)℃回火/空冷。0 l S- a( d/ y$ |0 B; I( p
2) 最终热处理
) D5 N# W3 c5 ]* }2 s1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的最终热处理的正确的工艺规范为:850℃预热(视装炉量)+(1000±10)℃淬火/油冷+(550~570)℃回火/空冷。
$ b" X2 C' G4 t" R① 淬火+ L% G. V; Q6 W2 {1 ]: B
1Cr11Ni2W2MoV钢淬火加热温度越高,碳化物溶解得越多,以1000-1020度为宜。8 {. P' w% \) K# x) S
② 回火
9 O" o: ?9 X! L2 g& L 1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的回火是一个十分重要的工序,将对最终力学产生显著地影响,该钢存在二个回火脆性区(350~530)℃和(600~670)℃是回火工艺的难点。合适的回火温度范围很窄,稍有偏差就会使钢的冲击韧性下降,所以操作时应十分谨慎,选定550~570℃的回火温度可以获得最佳的力学性能。0 @: j/ X5 x2 B# ?+ i
锻造和淬火温度不要太高,以达到充分奥氏体为原则,回火时间一定要足够,保证能使碳化物元素形成元素成分扩散,二要适当,回火时间太长无助于提高性能,有害无宜,一般控制在(2.5~3.5)个小时为宜。
- y4 s5 A; n1 n 1 K1 W/ y8 b% D+ e) S+ q
锻造工艺:
- d* h$ ?$ ^7 y( U) C O- q2 E适宜的锻造工艺规范为:850℃预热+(1140±20)始锻+(850~900)℃终锻/灰箱冷。 {7 R8 d7 |' \3 `7 k, T
锻造比应大于2,反复墩拔有利于破碎材料中的粗大和网状碳化物,可以得到较均匀的力学性能和适中的晶粒度。
% _8 w8 W1 Y' g锻件表面不允许有过烧裂纹和严重影响性能的其他缺陷存在,小裂纹,嵌入和成片的氧化皮必须全部清除,一般缺陷的存在均须保证锻件留有≥2/3的公称加工余量。在锻件的断口和酸浸试片上显示的低倍组织,不允许有白斑,白点,缩孔,气泡,翻皮,点状偏析和层状断口存在。 |
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