馬氏體不銹鋼的熱處理
無(wú)錫不銹鋼板廠家無(wú)錫漢能不銹鋼板2020年3月4日訊 馬氏體不銹鋼相對(duì)于鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼最突出的特點(diǎn)就是可以通過(guò)熱處理方法,在很大范圍內(nèi)調(diào)整機(jī)械性能,以滿(mǎn)足不同使用條件需要。不同的熱處理方式對(duì)耐蝕性也有不同影響。
①馬氏體不銹鋼淬火后的組織狀態(tài)
依據(jù)化學(xué)成分不同
? 0Cr13、1Cr13、1Cr17Ni2為馬氏體+少量鐵素體;
? 2Cr13、3Cr13、2Cr17Ni2基本上是馬氏體組織;
? 4Cr13、9Cr18為馬氏體基體上有合金碳化物;
? 0Cr13Ni4Mo、0Cr13Ni6Mo為馬氏體基體上有殘余奧氏體。
②馬氏體不銹鋼的耐蝕性與熱處理
馬氏體不銹鋼熱處理不僅可改變機(jī)械性能,對(duì)耐蝕性也有不同作用。以淬火后回火為例:淬火成馬氏體后,采用低溫回火,具有較高耐蝕性;采用400-550℃中溫回火,耐蝕性較低;采用600-750℃高溫回火,耐蝕性又有提高。
③馬氏體不銹鋼熱處理工藝方法及作用
退火
根據(jù)要達(dá)到的目的、作用不同,可采用不同退火方式:
? 只要求降低硬度、便于加工、消除應(yīng)力,可采用低溫退火(有的也叫不完全退火)加熱溫度可選740~780℃,空氣冷卻或爐冷硬度可保證180~230HB;
? 要求改善鍛造或鑄造組織,更低的硬度及保證不高的性能直接應(yīng)用,可采用完全退火一般加熱870~900℃,保溫后爐冷,或以≤40℃/h速度冷卻至600℃以下出爐。硬度可達(dá)150~180HB;
? 等溫退火,其可以代替完全退火,達(dá)到完全退火的目的作用。加熱溫度870~900℃,加熱保溫后爐冷至700~740℃(可參照轉(zhuǎn)變曲線),較長(zhǎng)時(shí)間保溫(參照轉(zhuǎn)變曲線),再爐冷至550℃以下出爐。硬度可達(dá)150-180HB。這種等溫退火,還是改善鍛后不良組織,提高淬火、回火后力學(xué)性能,特別是沖擊韌性的有效方式。
淬火
馬氏體不銹鋼淬火的主要目的是強(qiáng)化。將鋼加熱至臨界點(diǎn)溫度以上,保溫,使碳化物充分溶解到奧氏體中,再以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻,獲得淬火馬氏體組織。
? 加熱溫度選擇:基本原則是保證奧氏體形成,并使合金碳化物充分溶解到奧氏體中,均勻化;還不能使奧氏體晶粒粗大或淬火后組織中存在鐵素體或殘留奧氏體。這就要求淬火加熱溫度不能過(guò)低,也不能過(guò)高。馬氏體不銹鋼淬火加熱溫度,不同資料介紹、推薦的范圍略有差異,并且,溫度范圍較寬。根據(jù)我們經(jīng)驗(yàn),一般選在980~1020℃范圍加熱即可。當(dāng)然,對(duì)于特殊鋼號(hào)、特殊成分控制或有特殊要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低或提高加熱溫度,但不能違背加熱原則。
? 冷卻方式:因馬氏體不銹鋼的成分特征,使奧氏體較穩(wěn)定,C曲線右移,臨界冷卻速度較小,所以用油冷、空冷即可獲得淬火馬氏體的效果。但對(duì)于要求淬透深度大、力學(xué)性能特別是沖擊韌性高的零件,應(yīng)采用油冷。
回火
馬氏體不銹鋼淬火后,得到馬氏體組織,其硬度高、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大,必須經(jīng)回火處理。馬氏體不銹鋼基本上在二種回火溫度下使用:
? 180~320℃之間回火。獲得回火馬氏體組織,保持高的硬度、強(qiáng)度,但塑、韌性低,且有較好的耐蝕性。如刀具、軸承、耐磨件等可采用低溫回火。
? 600~750℃之間回火,獲得回火索氏體組織。具有一定的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等良好的綜合機(jī)械性能,可依據(jù)對(duì)強(qiáng)度、塑、韌性的要求程度不同,采用下限或上限溫度回火。這種組織也具有良好的耐蝕性。
? 400~600℃之間溫度的回火,一般情況下不采用,因?yàn)?,在這個(gè)溫度區(qū)間回火,從馬氏體中析出彌散度很高的碳化物,產(chǎn)生回火脆性,降低耐蝕性.但,彈簧,如3Cr13、4Cr13鋼制彈簧,可在這個(gè)溫度回火,HRC可達(dá)40~45,具有較好的彈性。
回火后的冷卻方式,一般可采用空冷,但對(duì)有回火脆性?xún)A向的鋼號(hào),如1Cr17Ni2、2Cr13、0Cr13Ni4Mo等,最好采用回火后油冷。另外,需要注意的問(wèn)題是,淬火后需及時(shí)回火,夏季不要超過(guò)24小時(shí),冬季不要超過(guò)8小時(shí),如不能及時(shí)按工藝溫度回火,也應(yīng)采取措施防止靜置裂紋的產(chǎn)生。