材料與熱處理(項(xiàng)目十一)ppt課件

1、工程十一 其他性能鋼11.1 不銹鋼11.2 耐熱鋼11.3 耐磨鋼11.1 不銹鋼不銹鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼，又稱(chēng)不銹耐酸鋼。實(shí)踐運(yùn)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱(chēng)為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱(chēng)為耐酸鋼。下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼11.1.1金屬腐蝕的概念 腐蝕是指金屬(或合金)跟周?chē)佑|到的氣體(或液體)反響而腐蝕損耗的過(guò)程。腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。鋼在高溫下的氧化屬于典型的化學(xué)腐蝕，而鋼在常溫下的氧化主要是屬于電化學(xué)腐蝕。金屬抵抗高溫氧化性氣氛腐蝕的才干稱(chēng)為抗氧化性，含有鋁、鉻、硅等元素的合金鋼在高溫時(shí)能構(gòu)成比較致密的氧化鋁、氧

2、化鉻、氧化硅等氧化膜，能阻撓外界氧原子的進(jìn)一步分散，提高了鋼的抗氧化性。有時(shí)利用滲鋁、滲鉻等外表化學(xué)熱處置方法，可使碳鋼獲得良好的抗氧化性。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼1.化學(xué)腐蝕 金屬與介質(zhì)(枯燥氣體和非電解質(zhì)溶液)發(fā)生化學(xué)反響而產(chǎn)生的腐蝕。例如:高溫氧化、脫碳等。2.電化學(xué)腐蝕金屬在電解質(zhì)溶液(即酸、堿、鹽溶液)中發(fā)生電化學(xué)反響，構(gòu)成了原電池或微電池，使金屬遭到腐蝕(如圖11-1)。 例如，珠光體組織在硝酸酒精溶液中的腐蝕主要就是一種電化學(xué)腐蝕的結(jié)果。珠光體中的兩個(gè)相一鐵素體及滲碳體的電極電位不同。假設(shè)將它置于硝酸酒精溶液中，鐵素體相的電極電位較低，成為陽(yáng)極而被腐蝕;滲碳體相的電極電位

3、較高，成為陰極而不被腐蝕。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼這樣就使原來(lái)曾經(jīng)被拋光的磨面變得凹凸不平，如圖11-1所示，圖中凸出部分為滲碳體，凹陷部分為鐵素體，二者相比，電極電位較高的滲碳體具有較好的耐蝕性。由兩相組成的組織越細(xì)，所能構(gòu)成的原電池?cái)?shù)目就越多，在一樣條件發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)就越容易被腐蝕，即它的耐蝕性越差;反之，那么耐蝕性越好。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼11.1.2金屬的防腐措施 電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要方式，要提高金屬的耐蝕性，一方面要盡量使合金在室溫下呈單一均勻的組織;另一方面要提高資料本身的電極電位。通常采取以下詳細(xì)措施:(1)覆蓋層維護(hù)，涂漆、電鍍等工藝。(2)參與合金

4、元素Cr, Al, Si等構(gòu)成Cr2O3 , SiO2,Al2O3 等氧化膜，把金屬與介質(zhì)分開(kāi)，防止進(jìn)一步腐蝕。(3)參與合金元素Cr, Ni, Si等，提高金屬基體的電極電位以維護(hù)鋼基體不被腐蝕。(4)參與合金元素Mn, Ni, C。等能擴(kuò)展 區(qū)，可在室溫獲得奧氏體鋼;參與合金元素Cr, Mo, W, V, Ti, Si等能擴(kuò)展。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼 區(qū)可在室溫獲得鐵素體鋼，這樣堅(jiān)持單相組織以減少構(gòu)成微電池的能夠性。(5)減少與消除鋼中的各種不均勻景象:偏析、應(yīng)力、組織等。(6)鑲嵌一些比金屬或合金基體電極電位更低的金屬塊，這樣犧牲陽(yáng)極維護(hù)陰極。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼1

5、1.1.3常用不銹鋼1.鉻不銹鋼鉻不銹鋼要有1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, 1Cr17等，其化學(xué)成分、熱處置、力學(xué)性能如表11-1所示。Cr13型不銹鋼中得平均含鉻量為13%，主要作用是提高鋼的耐蝕性?；w中含鉻量不小于11. 7%的含鉻不銹鋼能在陽(yáng)極(負(fù)極)區(qū)域基體外表上構(gòu)成一層富鉻的氧化物維護(hù)膜，用于妨礙陽(yáng)極區(qū)域的反響，并提高電極電位，減緩基體的電化學(xué)腐蝕過(guò)程，使含鉻不銹鋼獲得一定的耐蝕性。這種使金屬中陽(yáng)極區(qū)域的反響遭到妨礙而使金屬耐蝕性(抗電化學(xué)腐蝕)提高的景象稱(chēng)為“鈍化。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼不銹鋼主要是在氧化性介質(zhì)中才有耐蝕作用。例如1Cr13, 2

6、Cr13鋼在大氣、水蒸氣中具有良好的耐蝕性，在淡水、海水、溫度不超越30的鹽水溶、液硝酸、食品介質(zhì)以及濃度不高的有機(jī)酸中，也具有足夠的耐蝕性，但在酸性介質(zhì)中耐蝕性卻是很低的。隨著鋼中碳含量的添加，其耐蝕性將下降，其緣由是:鉻的碳化物(Cr, Fe)23C6。增多，基體中鉻含量減少;鉻碳化物與基體具有不同的電極電位，它們彼此間構(gòu)成原電池，隨鋼中含碳量的添加，所構(gòu)成的原電池?cái)?shù)目相應(yīng)增多。1Cr13, 2Cr13鋼常用來(lái)制造汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥、構(gòu)造架、螺栓、螺帽等零件，但2Cr13鋼的強(qiáng)度稍高，而耐蝕性差些。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼1 C r13和2Cr13鋼都是在調(diào)質(zhì)形狀下運(yùn)用的，回火索

7、氏體組織具有良好的綜合力學(xué)性能，其基體(鐵素體)含鉻在11. 7%以上，具有良好的耐蝕性。3Cr13鋼常用于制造要求彈性較好的夾持器械，如各種手術(shù)鉗及醫(yī)用鑷子等;而4Cr13鋼由于其含碳量稍高，適宜于制造要求較高硬度和耐磨性的外科刃具，如手術(shù)剪、手術(shù)刀等。2.鎳鉻不銹鋼 18 -8型鎳鉻不銹鋼相當(dāng)于我國(guó)規(guī)范鋼號(hào)中的18 -9型鉻鎳不銹鋼，在國(guó)標(biāo)中共有5個(gè)鋼號(hào):OCr18Ni9, 1Cr18Ni9, 2Cr18Ni9, OCr18Ni9Ti和1 Cr18 Ni9Ti。其化學(xué)成分、熱處置，力學(xué)性能及用途如表11-2所示。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼鉻鎳不銹鋼屬于奧氏體型不銹鋼，其強(qiáng)度、硬度均很

8、低，無(wú)磁性，塑性、韌性及耐蝕性均較Cr13型不銹鋼為好;適宜于冷作成型，焊接性較好，普通采取冷加工變形強(qiáng)化措施來(lái)提高其強(qiáng)度;與C r13型鋼比較，切削加工性較差，在一定條件下會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕，應(yīng)力腐蝕傾向較大。 18 -8型不銹鋼中碳含量都很低，屬于超低碳范圍，耐蝕性良好。鋼中含鉻約18%，主要作用是產(chǎn)生鈍化，提高陽(yáng)極電極電位，添加耐蝕性;含鎳約9% ,主要作用是擴(kuò)展奧氏體區(qū)，降低鋼的Ms點(diǎn)(降低至室溫以下)，使鋼在室溫下具有單相的奧氏體組織;鉻和鎳在奧氏體中的共同作用，更進(jìn)一步改善了鋼的耐蝕性;上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼 Tl的主要作用是抑制在晶界上析出(Cr, Fe)23C6 ，消除鋼

9、的晶間腐蝕傾向，鈦含量普通不大于0. 8%，過(guò)多時(shí)會(huì)使鋼出現(xiàn)鐵素體和產(chǎn)生TiN夾雜，會(huì)降低鋼的耐蝕性。為了提高18 -8型不銹鋼的性能，常用的熱處置工藝有固溶處置、穩(wěn)定化處置及去應(yīng)力處置等。(1)固溶處置:18-8型不銹鋼在緩冷時(shí)，將在奧氏體中析出(Cr, Fe)23C6 碳化物，并發(fā)生奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變，緩冷至室溫將獲得A+F (Cr, Fe)23C6,而并非單相的奧氏體組織。為了保證18 -8型不銹鋼具有最為良好的耐蝕性，必需設(shè)法使它獲得單相奧氏體組織。在消費(fèi)上經(jīng)常對(duì)18 -8型不銹鋼進(jìn)展所謂的固溶處置，即將其加熱至1 0501 150，上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼讓一切碳化物全部溶于

10、奧氏體，然后采取水淬快冷的方法，使奧氏體在冷卻過(guò)程中不發(fā)生析出或相變，在室溫形狀下獲得單相的奧氏體組織。(2)穩(wěn)定化處置:在固溶處置后再進(jìn)展一次穩(wěn)定化處置，其目的就在于徹底消除晶間腐蝕傾向。穩(wěn)定化處置的加熱溫度應(yīng)該高于(Cr, Fe)23C6 。完全溶解的溫度，低于碳化鈦完全溶解的溫度，以使(Cr, Fe)23C6 。完全溶解而碳化鈦部分保管。隨后的冷卻速度應(yīng)該緩慢，以便使加熱時(shí)溶于奧氏體中的那一部分碳化鈦在冷卻時(shí)可以充分析出。這樣，碳就幾乎全部穩(wěn)定于碳化欽中(穩(wěn)定化處置即由此而得名)，而使(Cr, Fe)23C6 不再析出，從而將固溶體中的含鉻量提高。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.1 不銹鋼1 Cr

11、18 Ni9Ti鋼所采用的穩(wěn)定化處置工藝普通如下:加熱溫度為850880，保溫時(shí)間為6h，冷卻方式采用空冷或爐冷。 (3)去應(yīng)力處置:經(jīng)過(guò)冷加工或焊接的18-8型不銹鋼都會(huì)存在剩余應(yīng)力，假設(shè)不設(shè)法消除，將引起應(yīng)力腐蝕，降低性能，并導(dǎo)致早期斷裂。所以常采用去應(yīng)力處置，工藝如下:對(duì)于消除冷加工剩余應(yīng)力，經(jīng)常加熱到30035 0;對(duì)于消除焊件剩余應(yīng)力，宜加熱至850以上，同時(shí)起到減輕晶間腐蝕傾向的作用。上一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼11.2.1耐熱鋼的普通概念 金屬資料的耐熱性是包含高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度的一個(gè)綜合概念。高溫抗氧化性是金屬資料在高溫下對(duì)氧化作用的抗力，而高溫強(qiáng)度是金屬資料在高溫下對(duì)機(jī)械負(fù)

12、荷作用的抗力。因此耐熱鋼就是在高溫下不發(fā)生氧化，并對(duì)機(jī)械負(fù)荷作器具有較高抗力的鋼。1.金屬的抗氧化金屬的抗氧化性是保證零件長(zhǎng)期在高溫下任務(wù)的重要條件?？寡趸鸥傻母叩椭饕少Y料的成分決議。在鋼中參與足夠的Cr, Si, Al等元素，可使鋼件外表在高溫下與氧接觸時(shí)，能生成致密的高熔點(diǎn)氧化膜，嚴(yán)密地覆蓋住鋼的外表，下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼維護(hù)鋼件免于高溫氣體的繼續(xù)腐蝕。例如鋼中含有15%的鉻時(shí)，其抗氧化溫度可高達(dá)900 ;假設(shè)含有20%25%的鉻，那么抗氧化溫度可達(dá)1100。2.金屬的高溫強(qiáng)度金屬在高溫下所表現(xiàn)出的力學(xué)性能與室溫下的力學(xué)性能有很大區(qū)別。當(dāng)溫度超越再結(jié)晶溫度時(shí)，除受機(jī)械力的作用產(chǎn)生

13、塑性變形和加工硬化外，同時(shí)還可發(fā)生再結(jié)晶和軟化的過(guò)程。當(dāng)任務(wù)溫度高于金屬的再結(jié)晶溫度、任務(wù)應(yīng)力超越金屬在該溫度下的彈性極限時(shí)，隨著時(shí)間的延伸，金屬將發(fā)生極其緩慢的變形，這種景象稱(chēng)為“蠕變。金屬的蠕變抗力愈大，即表示金屬高溫強(qiáng)度愈高。為了提高鋼的高溫強(qiáng)度，通常采取以下措施:上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼(1)固溶強(qiáng)化。在鋼參與W, Mo, Nb, Ti, V等合金元素構(gòu)成單相固溶體，提高再結(jié)晶溫度，能進(jìn)一步提高熱強(qiáng)度。(2)彌散強(qiáng)化。在鋼中參與Nb , V , Ti等合金元素構(gòu)成碳化物，在晶內(nèi)彌散析出，妨礙位錯(cuò)的滑移，提高塑變抗力，提高熱強(qiáng)性。(3)強(qiáng)化晶界。資料在高溫下，其晶界強(qiáng)度低于晶內(nèi)強(qiáng)

14、度，經(jīng)過(guò)參與Mo,Zr, V等晶界吸附元素，使晶界強(qiáng)化，從而提高鋼的熱強(qiáng)性。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼11.2.2常用的耐熱鋼1.抗氧化鋼不起皮鋼 普通鋼鐵在較高溫度下(560以上)外表容易氧化，主要是由于在高溫下生成松脆多孔的FeO，它較易剝落，最終導(dǎo)致零件破壞。實(shí)踐運(yùn)用的抗氧化鋼，大多數(shù)是在鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳氮鋼根底上添加硅、鋁制成的。和不銹鋼一樣，含碳量增多，會(huì)降低鋼的抗氧化性，故普通抗氧化鋼為低碳鋼。多用于制造爐用零件和熱交換器，如燃?xì)廨啓C(jī)熄滅室、鍋爐吊掛、加熱爐底板和輥道以及爐管等。其抗氧化性取決于外表氧化層穩(wěn)定性、致密性及其與基體金屬的茹附力，其主要影響要素是化學(xué)成分。上一頁(yè)

15、下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼(1)鉻。鉻是一種鈍化元素，含鉻鋼能在其外表構(gòu)成一層致密的Cr2O3氧化膜，有效地阻撓外界氧原子的繼續(xù)分散。較高溫度運(yùn)用的鋼材，鉻含量多大于20%，可以構(gòu)成延續(xù)而又致密的氧化膜。(2)硅。含硅鋼在高溫時(shí)其外表可構(gòu)成一層SiO2薄膜，能提高抗氧化性;但過(guò)量的硅會(huì)惡化鋼的熱加工工藝性能。(3)鋁。鋁和硅都是比較經(jīng)濟(jì)的提高抗氧化牲的元素。含鋁鋼在其外表構(gòu)成Al2O3薄膜，與Cr2O3類(lèi)似，能起很好的維護(hù)作用。含鋁6%可使鋼在980具有較好的抗氧化性;含鋁5%的鐵錳鋁奧氏體鋼可在800長(zhǎng)期運(yùn)用;過(guò)高的鋁量會(huì)使鋼的沖壓性能和焊接性能變壞。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼(4)稀

16、土元素。斕、缽等稀土元素可進(jìn)一步提高含鉻鋼的抗氧化性，由于它們會(huì)降低Cr2O3揮發(fā)性，改善氧化膜組成，使其變?yōu)楦臃€(wěn)定的(Cr,La) 2 O3，而且可促進(jìn)鉻的分散，有助于構(gòu)成Cr2O3。 實(shí)踐上運(yùn)用的抗氧化鋼大多是在鉻鋼、鉻鎳鋼或鉻錳氮鋼根底上添加硅或鋁而配制成的。常用抗氧化鋼如表11-3所示。2.熱強(qiáng)鋼所謂熱強(qiáng)鋼是指在高溫下具有一定的抗氧化才干、較高的強(qiáng)度以及良好的組織穩(wěn)定性的鋼。熱強(qiáng)鋼添加的合金元素，如鉻、鎳、鑰、鎢、硅等，除具有提高高溫強(qiáng)度的作用外，還可提高高溫抗氧化性。汽輪機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)的轉(zhuǎn)子和葉片、鍋爐上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼過(guò)熱器、高溫任務(wù)的螺栓、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣閥等均用此類(lèi)鋼

17、制造。常見(jiàn)的鋼種有珠光體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼等。(1)珠光體型鋼。這類(lèi)鋼在350600范圍運(yùn)用，所含合金元素最少，主要有Cr, Mo, V等，其總量普通不超越3%5% o Cr主要用以提高鋼的抗氧化性，在15CrMo, 12Cr1MoV鋼中含1. 0%左右的鉻還能提高鋼的再結(jié)晶溫度;V的作用除提高鋼的再結(jié)晶溫度外，經(jīng)過(guò)構(gòu)成細(xì)小彌散的碳化物來(lái)提高鋼的高溫強(qiáng)度。 珠光體鋼的熱處置，普通是正火(Ae3 + 50)，以及隨后的高于運(yùn)用溫度100的回火。正火所獲得的組織是鐵素體+索氏體，經(jīng)過(guò)高溫回火，可添加組織的穩(wěn)定性。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼使合金元素在鐵素體和碳化物之間進(jìn)展合理化分布，以充

18、分發(fā)揚(yáng)合金元素的作用。實(shí)際證明，珠光體鋼在正火高溫回火形狀比退火或淬火回火形狀具有較高的蠕變抗力。 常用的珠光體鋼有15CrMo, 12Cr1MoV等，廣泛用于高、中壓蒸汽鍋爐的受熱管，過(guò)熱器等資料。其化學(xué)成分、熱處置、力學(xué)性能及用途見(jiàn)表11-4。 (2)馬氏體型鋼這類(lèi)鋼在低于620范圍內(nèi)運(yùn)用。1Cr13鋼的碳含量較低，其熱強(qiáng)性比2Cr13鋼稍高，常用作汽輪機(jī)葉片。1Cr13可在450475運(yùn)用，而2Cr13只能用到400450。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼1Cr11MoV和1 Cr12 WMoV鋼是在1 C r13和2Cr13鋼根底上開(kāi)展起來(lái)的馬氏體鋼，這類(lèi)熱強(qiáng)鋼具有較好的熱強(qiáng)性、組織穩(wěn)

19、定性及工藝性。1Cr11MoV鋼適宜于制造540以下汽輪機(jī)葉片、燃?xì)廨啓C(jī)葉片、增壓器葉片;1Cr12WtnoV鋼適宜于制造680以下汽輪機(jī)葉片、燃?xì)廨啓C(jī)葉片。 Cr, Mo, V在馬氏體鋼中的作用與在珠光體鋼中的作用一樣，而W也是鐵素體構(gòu)成元素，它是經(jīng)過(guò)顯著提高鋼的再結(jié)晶溫度，以及析出較穩(wěn)定的第二相來(lái)提高鋼的熱強(qiáng)性。由于Mo, W, V等元素都為鐵素體構(gòu)成元素，參與過(guò)多會(huì)構(gòu)成脆性相，對(duì)加工不利，還使韌性降低，有時(shí)反而損害熱強(qiáng)性，因此在馬氏體鋼中所含這些元素都是少量的。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼馬氏體鋼都是經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)熱處置后在回火索氏體形狀下運(yùn)用的。1 Cr13和2Cr13馬氏體熱強(qiáng)鋼的熱處

20、置，與不銹鋼不同之處，是淬火后采用較高的回火溫度(650750)以保證在回火溫度下組織和性能的穩(wěn)定性。1 Cr11MoV馬氏體熱強(qiáng)鋼的調(diào)質(zhì)熱處置工藝:1050油冷，720740高溫回火(空冷或油冷)。這類(lèi)鋼處置后所得熱強(qiáng)性比珠光體熱強(qiáng)鋼要高得多。 此外，4Cr9Si2 , 4Cr10Si2M。等鉻硅鋼是另一類(lèi)馬氏體熱強(qiáng)鋼。它們屬于中碳高合金鋼。鋼中碳含量提高到0. 40，主要是為了獲得高的耐磨性;鋼中參與鉻和硅，使其具有高的抗氧化性和抵抗熄滅氣體腐蝕的才干;上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼參與少量的Mo,有利于減小鋼的回火脆性，并提高熱強(qiáng)性。這兩種鋼經(jīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)質(zhì)處置后，具有高的熱強(qiáng)性、組織穩(wěn)定

21、性以及耐磨性。4Cr9Si2鋼主要用來(lái)制造任務(wù)溫度在650以下的內(nèi)燃機(jī)排氣閥，也可用來(lái)制造任務(wù)溫度在800以下，受力較小的構(gòu)件，如過(guò)熱器吊架等。4Cr10Si2Mo鋼比4Cr9Si2鋼含有較多的鉻和鑰，其性能比較好，而且使回火脆性?xún)A向有所減弱，常用來(lái)制造某些航空發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣閥，亦可用來(lái)制造加熱爐構(gòu)件。常見(jiàn)馬氏體型熱強(qiáng)鋼的化學(xué)成分、熱處置及力學(xué)性能見(jiàn)表11-5。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼 (3)奧氏體型鋼。這類(lèi)熱強(qiáng)鋼在600700溫度范圍內(nèi)運(yùn)用，含大量的合金元素，尤其是含有較多的Cr和Ni元素，其總量大大超越10%。廣泛運(yùn)用于汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空、艦艇、火箭、電爐石油及化工等工業(yè)部門(mén)中，

22、常用的奧氏體鋼有1Cr18Ni9Ti, 4Cr14Ni14W2M。等。 1 Cr18Ni9Ti既是奧氏體不銹鋼，又是一種廣泛運(yùn)用的奧氏體熱強(qiáng)鋼，其抗氧化性可達(dá)700900 0C , 600左右有足夠的熱強(qiáng)性，在鍋爐及汽輪機(jī)制造方面常用來(lái)消費(fèi)610以下的過(guò)熱器管道及構(gòu)件等。鋼中約含18%的鉻，主要用于提高鋼的抗氧化性和熱強(qiáng)性;約含9%的鎳，主要用以構(gòu)成穩(wěn)定的奧氏體組織。鉻鎳奧氏體鋼組織穩(wěn)定，高溫下上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼長(zhǎng)期運(yùn)用也不會(huì)脆化。欽構(gòu)成碳化物的才干很劇烈，與釩有類(lèi)似的作用，經(jīng)過(guò)構(gòu)成細(xì)小彌散的碳化物來(lái)提高鋼的高溫強(qiáng)度。 奧氏體鋼的熱處置主要是固溶處置，即加熱至1 000以上，保溫

23、一定時(shí)間，隨后水冷或空冷。隨著合金元素含量的提高，固溶處置的加熱溫度也須適當(dāng)提高。作為耐熱鋼運(yùn)用時(shí)，固溶處置后，還要進(jìn)展高于運(yùn)用溫度約60100的時(shí)效處置，以進(jìn)一步穩(wěn)定組織;有時(shí)還經(jīng)過(guò)強(qiáng)化相的沉淀析出，提高鋼的強(qiáng)度。 4Cr14Ni14W2Mo是14-14-2型奧氏體鋼，其化學(xué)成分為: wc = 0. 40%0. 50%， wCr =13. 0%15.0%， wNi =13. 0%15.0%， wW =2. 0%2. 75%， wMo = 0. 25%0. 40%。由于鋼中合金元素的影響，使其熱強(qiáng)性、上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.2 耐熱鋼 組織穩(wěn)定性及抗氧化性均比4Cr9Si2和4 Cr10 Sit

24、 Mo等馬氏體熱強(qiáng)鋼要高，主要用于制造任務(wù)溫度高于650的航空、船舶、載重汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)排氣閥。常見(jiàn)奧氏體型熱強(qiáng)鋼的化學(xué)成分、熱處置及力學(xué)性能見(jiàn)表11-6。 以上引見(jiàn)的耐熱鋼僅適用于650700以下的任務(wù)溫度。假設(shè)零件的任務(wù)溫度超越700 ，那么應(yīng)思索選用鎳基、鉆基等耐熱合金;任務(wù)溫度超越900可思索選用妮基、鑰基、陶瓷合金等。上一頁(yè)前往11.3 耐磨鋼耐磨鋼主要指在沖擊載荷和摩擦條件下產(chǎn)生沖擊硬化而具有高耐磨性的高錳鋼。下一頁(yè)前往11.3 耐磨鋼13.3.1耐磨鋼的化學(xué)成分其主要化學(xué)成分是 wc =1. 0%1. 3%， wMn=11% 14%， wS 0.05 %， wD 0. 12%，常見(jiàn)

25、的牌號(hào)為ZGMn13。由于高錳鋼鑄件的鑄態(tài)組織中存在著大量的碳化物，因此表現(xiàn)出硬而脆、耐磨性差的特性，只能鑄呵斥型后運(yùn)用。上一頁(yè)下一頁(yè)前往11.3 耐磨鋼11.3.2 耐磨鋼的熱處置特點(diǎn) 實(shí)際證明，高錳鋼只需在全部獲得奧氏體組織時(shí)才呈現(xiàn)出最為良好的韌性和耐磨性。為了使高錳鋼全部獲得奧氏體組織，經(jīng)常對(duì)高錳鋼進(jìn)展“水韌處置，其方法是把鋼加熱至臨界點(diǎn)溫度以上(在1 0501 100 )，保溫一定的時(shí)間，使鋼中碳化物全部溶入奧氏體，然后迅速地把鋼浸淬于水中進(jìn)展冷卻。由于冷卻速度非常快，碳化物來(lái)不及從奧氏體中析出，因此堅(jiān)持了均勻的奧氏體形狀。水韌處置后，高錳鋼的組織為單一的奧氏體，其硬度并不高，為180 HBS 220HBS左右。當(dāng)它在遭到猛烈的沖擊或較大壓力作用時(shí)，外表層的奧氏體將迅速產(chǎn)生加工硬化，上一頁(yè)