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利用超音频感应加热机对不锈耐蚀弹簧钢进行热处理的工艺解析
浏览: 发布日期:2022-04-30
在腐蚀性介质中或在较高温度下工作的弹簧和弹性元件,采用冷拔弹簧钢丝或油淬火一回火钢丝来制造已不能胜任时,就必须用不锈钢或耐热钢来制造。常用不锈耐蚀弹簧钢的品种主要有奥氏体类,马氏体类、过渡类(沉淀硬化型)等。
1.马氏体类不锈弹簧钢
马氏体相变强化的不锈弹簧钢有2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni2等钢号。如用退火态材料制成的弹簧必须利用超音频感应加热机进行淬火和回火处理,达到所需的力学性能后才能使用。如采用油淬火-回火的3Cr13及4Cr13不锈钢丝来制造弹簧,则其生产工艺简单,可免去高温淬火时弹簧易变形,软硬不匀等缺点。
实践表明:采用电接触加热法处理上述不锈钢丝(即油淬火-回火)可获得良好效果。例如,φ1.7mm的4Cr13不锈弹簧钢丝的快速加热工艺:淬火温度(1070±10)℃、加热时间9s;(360±10)℃分级冷却10s:在40~60℃油中冷却9s;再在(460±10)℃铅浴中连续回火32s,回火后应在油中冷却,防止回火脆性。处理后钢丝的力学性能良好。
 2.奥氏体类耐蚀不锈弹簧钢
通用的18-8型镍铬奥氏体不锈钢比上述马氏体不锈钢具有更好的耐蚀性、良好的冷变形性能。在常温或低温下有很高的塑韧性。在室温下保持奥氏体组织、无磁,它属于形变强化的不锈弹簧钢。简单的18-8型奥氏体不锈钢的一个严重缺点是发生晶间腐蚀现象,因此,在钢中加入适量的钛或铌等元素,使其和碳结合,基体的含铬量不降低,在晶界附近不会形成贫铬区,从而防止品间腐蚀现象的出现。在18-8型钢中加人2%~4%Mo(质量分数),可提高它在硫酸和氯化物中的耐蚀性。为了获得纯奥氏体组织,相应增加钢中的含镍量,于是得到一些新的奥氏体不锈钢,
3.沉淀硬化(PH型)不锈弹簧钢及其热处理
用来制造弹簧或弹性元件的沉淀硬化型不锈钢有GB1220中的OCr17Ni7AI(简称17~7PH)、OCr15Ni7MoZAI(简称15~7MoPH)、lCr17Ni14Mo2N及OCr12Ni14Mn5Mo3Al(YB/E7)等钢号。这类钢中含铬镍量低于18-8型不锈钢,奥氏体更不稳定,易于转变为马氏体,故称为奥氏体一马氏体过渡类不锈钢。它的耐蚀性比奥氏体不锈钢要低,但优于马氏体不锈钢。钢中的铝,钼等合金元素在时效过程中起沉淀强化作用,能进一步提高其强度和耐热性。
17-7PH钢的冷加工和热处理过程比较复杂,主要有下列几种情况:固溶处理(A处理)、调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、冷变形(C处理)及沉淀硬化处理(H处理)。
4.马氏体时效不锈钢
马氏体时效不锈钢主要有四个系列:Fe-Cr-Ni-Mo、Fe-Cr-Ni-Ti、Fe-Cr-Ni-Co-Mo及Fe-Cr-Co-Mn。由于这类钢的超低碳,经超音频感应加热机热处理后得到板条马氏体,再经沉淀强化(时效),既保留了马氏体时效钢的高强度、高弹性极限和优良的塑性、韧性、冷加工性优异等特点,又具有不锈钢的耐蚀性。但价格昂贵。
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