幾種常見不銹鋼鍛件的熱處理過程
不銹鋼鍛件是指不銹鋼材料被施加壓力,通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。
這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實(shí)現(xiàn)。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外。
(1)奧氏體不銹鋼
①固熔處理:加熱到固熔溫度(1050?1100℃),讓所有碳化物及冷加工形成的馬氏體全部熔人和轉(zhuǎn)變成奧氏體,然后快冷,這種熱處理可以得到最軟且塑性最高的效果。
②應(yīng)力松弛處理:消除內(nèi)應(yīng)力(275?450℃,0.5?2h),力學(xué)性能可以得到改善。
③穩(wěn)定化處理:加熱至900℃,使大部分碳化鉻熔解,使碳化鉻不再在晶間析出。
④消除σ-相的處理:在高鉻奧氏體不銹鋼含鎳不足的情況下, 不銹鋼鍛件熱處理時(shí)可能會產(chǎn)生σ-相,使鋼的沖擊韌性值下降。所以,熱處理時(shí)應(yīng)可避開σ-相的形成溫度(500?970℃)。
(2)馬氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼常用的熱處理有退火、淬火及冋火。
退火后的組織為富鉻的鐵素體,其力學(xué)性能較低,腐蝕性也差。因此,這類鋼在大多數(shù)情況下,都經(jīng)淬火、回火后使用。
由于各類鍛件對性能的要求不同,回火加熱溫度也不完全相同。
對于需要承受沖擊載荷的鍛件應(yīng)避開在370?600℃內(nèi)回火。
(3)鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼退火后的組織,基本上足鐵素體加少許碳化物。具有較好的塑性和耐腐蝕性,但強(qiáng)度不高,焊接和成型性能較好。
鐵崠體不銹鋼沒有相變。所以,僅有的熱處理是再結(jié)晶退火。
再結(jié)晶退火的目的是為了去除應(yīng)力,均勻和穩(wěn)定組織。再結(jié)晶退火溫度通常取溫度在700?800℃范圍內(nèi),然后在空氣中冷卻。
(4)沉淀硬化不銹鋼
沉淀硬化不銹鋼鍛件熱處理包括三個過程:固熔處理、調(diào)整處理和時(shí)效處理。
固熔處理:處理工藝為1000?1030℃, lh,空冷。獲得的組織為奧氏體加少量鐵素體。
調(diào)整處理:調(diào)整處理的目的是獲得一定數(shù)量的馬氏體,從而使鋼得到強(qiáng)化。
時(shí)效處理:它是沉淀硬化不銹鋼強(qiáng)化的另一途徑。當(dāng)時(shí)效溫度高于400℃時(shí),會從馬氏體中析出金屬間化合物,呈高度彌散分布,起沉淀硬化作用。一般在500℃時(shí)效,可獲得高的硬度和強(qiáng)度。