• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      淬火工藝對2Cr11Mo1VNbN鋼性能及組織的影響

      2018-11-02 06:07:06梁剛黃有為鐘杰王虹武彥榮石聯(lián)峰向沖
      東方汽輪機(jī) 2018年3期
      關(guān)鍵詞:碳化物淬火奧氏體

      梁剛,黃有為,鐘杰,王虹,武彥榮,石聯(lián)峰,向沖

      (東方汽輪機(jī)有限公司,四川 德陽,618000)

      0 引言

      2Cr11Mo1VNbN鋼是在Cr12型鋼基礎(chǔ)上為了強(qiáng)化加入了Mo、V、Nb、N等合金元素發(fā)展起來的馬氏體型耐熱鋼,是目前12%Cr系耐熱鋼中性能最好的鋼種之一。由于其優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,較好的抗氧化性能和抗腐蝕性能而被用于汽輪機(jī)葉片、螺栓、銷釘?shù)戎匾慵?。本文主要針?Cr11Mo1VNbN鋼極易出現(xiàn)晶粒粗大現(xiàn)象,通過研究淬火溫度、保溫時間對其力學(xué)性能、晶粒度的影響而制定出了合理的淬火工藝。

      1 試驗(yàn)材料及方法

      1.1 試驗(yàn)材料

      試驗(yàn)材料選用截面尺寸為60 mm的退火態(tài)葉片毛坯鍛件,其化學(xué)成分如表1所示。

      表1 試驗(yàn)材料化學(xué)成分單位:wt%

      表2 材料力學(xué)性能要求

      1.2 試驗(yàn)方法

      首先選用不同的奧氏體化溫度(1020℃、1040℃、1 060℃、1 080℃和1 100℃)對試塊進(jìn)行淬火處理,通過分析對比淬火溫度對2Cr11Mo1VNbN鋼力學(xué)性能和晶粒度的影響選取合理的淬火溫度。

      基于上述試驗(yàn)結(jié)果,為保證材料力學(xué)性能合格和晶粒度不易粗化,進(jìn)行降低溫度奧氏體化后再升溫至淬火溫度保溫后進(jìn)行淬火試驗(yàn)及在不同保溫時間試驗(yàn),選取較為合理的奧氏體化溫度和保溫時間。

      2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

      2.1 淬火溫度對性能及晶粒度的影響

      為了研究淬火溫度對2Cr11Mo1VNbN鋼力學(xué)性能及微觀組織的影響,試驗(yàn)選用不同淬火溫度1 020℃、1 040℃、1 060℃、1 080℃和1 100℃淬火,并經(jīng)650℃×240 min回火后的室溫力學(xué)性能、高溫持久性能及晶粒度的變化如圖1~3所示。

      圖2 淬火溫度對塑、韌性的影響

      圖3 淬火溫度對高溫性能及晶粒度的影響

      奧氏體是一種高溫相,奧氏體晶粒為了減小界面能,晶粒長大是一個自發(fā)過程,隨著淬火溫度的升高,晶粒呈現(xiàn)粗化趨勢,特別是淬火溫度達(dá)到1 100℃后2Cr11Mo1VNbN鋼的晶粒急劇粗化至1、2級水平。但不同溫度淬火后微觀組織變化不大,均為保持馬氏體位向分布的回火索氏體組織,如圖4~8所示。

      圖4 1 020℃淬火組織(7級)

      圖5 1 040℃淬火組織(8級)

      圖6 1 060℃淬火組織(7級)

      圖7 1 080℃淬火組織(6級)

      圖8 1 100℃淬火組織 (2級)

      隨著淬火溫度的升高,殘留碳化物的量減少,鋼中合金元素的固溶強(qiáng)化作用加強(qiáng),另外奧氏體成分和淬火后組織均勻性增加,2Cr11Mo1VNbN鋼的室溫強(qiáng)度和硬度略有提高,但沖擊功卻由于淬火溫度升高導(dǎo)致的晶粒粗化而呈下降趨勢。

      合金元素只有溶入基體才能發(fā)揮其作用,當(dāng)淬火溫度低于1 080℃時強(qiáng)碳化物不能充分溶解至奧氏體,導(dǎo)致鋼的淬透性降低而影響淬火效果。奧氏體化過程中碳化物溶解不充分,故在回火過程中析出彌散強(qiáng)化效果減弱,同時Mo2C在基體中的溶解度將直接影響材料的高溫持久性能,故淬火溫度低于1 080℃材料的高溫持久性能全不合格。

      2.2 奧氏體化溫度對性能及晶粒度的影響

      基于2.1試驗(yàn)結(jié)果,分別在960℃、990℃、1 020℃和1 050℃進(jìn)行基體奧氏體轉(zhuǎn)變,再升溫至1 080℃并保溫完成碳化物溶解后淬火,圖9~11為奧氏體化溫度對2Cr11Mo1VNbN鋼力學(xué)性能及晶粒度的影響。

      圖9 奧氏體化溫度對強(qiáng)度硬度的影響

      圖10 奧氏體化溫度對塑韌性的影響

      圖11 奧氏體化溫度對高溫性能及晶粒度的影響

      采用在960~1 050℃溫度區(qū)間完成基體奧氏體化,再升溫至1 080℃并保溫完成碳化物溶解的淬火工藝和直接升溫至1 080℃保溫后淬火試樣的力學(xué)性能基本相當(dāng)。降低奧氏體化溫度后由于Mo2C、VC等碳化物未溶解于奧氏體基體,作為第二相在奧氏體晶界上起到了釘扎作用,有效防止晶粒急劇長大。材料在1 020℃完成基體奧氏體化后升溫至1 080℃并保溫過程中VC、Mo2C充分溶解于基體將有助于材料高溫性能的提高和室溫強(qiáng)度、硬度的提升。

      2.3 保溫時間對性能及晶粒度的影響

      基于2.2試驗(yàn)結(jié)果,為了掌握材料在1 080℃保溫過程中由于第二相的溶解使釘扎作用減弱對晶粒長大的影響,采用在1 020℃保溫完成基體奧氏體轉(zhuǎn)變后升溫至1 080℃分別保溫15 min、30 min、45 min、60 min和90 min的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),圖12~14為保溫時間對2Cr11Mo1VNbN鋼力學(xué)性能及晶粒度的影響。

      圖12 保溫時間對強(qiáng)度硬度的影響

      圖13 保溫時間對塑韌性的影響

      圖14 保溫時間對高溫性能及晶粒度的影響

      2Cr11Mo1VNbN采用1 020℃完成奧氏體化并升溫至1 080℃保溫不同時間試驗(yàn)結(jié)果表明,其室溫強(qiáng)度、硬度和高溫持久性能相當(dāng),根據(jù) “溶解越充分析出越充分”的原理,在1 080℃保溫15~90 min均可以完成VC、Mo2C等碳化物的溶解。但從晶粒度和沖擊功結(jié)果來看,隨著保溫時間的增加碳化物逐漸溶解于基體使其在晶界處的 “釘扎作用”降低甚至消失,呈現(xiàn)出晶粒緩慢長大和沖擊功下降的趨勢。

      3 試驗(yàn)結(jié)論

      (1)淬火溫度對晶粒尺寸有較大影響,當(dāng)淬火溫度達(dá)到1 100℃時晶粒發(fā)生長大,組織粗大,同時奧氏體化時間的增加會引起第二相的溶解使“釘扎作用”減弱也會導(dǎo)致晶粒長大。

      (2)淬火溫度對2Cr11Mo1VNbN耐熱鋼力學(xué)性能影響顯著,隨著淬火溫度的升高,合金元素的固溶強(qiáng)化作用及回火后碳、氮化物的沉淀強(qiáng)化作用增強(qiáng)導(dǎo)致其室溫強(qiáng)度、硬度和高溫持久性能提升,但淬火溫度升高引起組織長大會導(dǎo)致沖擊功降低。

      (3)2Cr11Mo1VNbN耐熱鋼采用1 020℃完成基體奧氏體化后升溫至1 080℃保溫30~60 min淬火工藝,并經(jīng)650℃回火后得到保持馬氏體位向分布的回火索氏體組織,具有較好的綜合力學(xué)性能。

      猜你喜歡
      碳化物淬火奧氏體
      淬火礪劍
      改善高碳鉻軸承鋼碳化物均勻性研究
      上海金屬(2022年6期)2022-11-25 12:24:20
      Cr12Mo1V1鍛制扁鋼的共晶碳化物研究
      模具制造(2019年3期)2019-06-06 02:11:04
      淬火的目的
      淬火
      GGG-NiMn13 7無磁奧氏體球墨鑄鐵熔煉工藝研究
      Ghosts in the shell: identif i cation of microglia in the human central nervous system by P2Y12 receptor
      Nb微合金鋼中碳化物高溫溶解行為研究
      上海金屬(2016年4期)2016-11-23 05:38:50
      超級奧氏體不銹鋼254SMo焊接接頭耐蝕性能
      焊接(2016年9期)2016-02-27 13:05:20
      500 MPa 級高建鋼形變奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變行為研究
      上海金屬(2014年5期)2014-12-20 07:58:31
      宣恩县| 大关县| 綦江县| 梨树县| 三明市| 敦化市| 定结县| 韩城市| 泽库县| 阿城市| 丹江口市| 西和县| 奉新县| 富宁县| 文成县| 建昌县| 米易县| 西安市| 宣武区| 岱山县| 宝丰县| 淮滨县| 阿拉善左旗| 茌平县| 满城县| 临沭县| 闽侯县| 阜新| 四子王旗| 射阳县| 南丰县| 冀州市| 司法| 玛纳斯县| 青铜峡市| 宜宾市| 嫩江县| 新绛县| 麦盖提县| 浦北县| 石屏县|