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新聞動態  
常見的幾種不鏽鋼及其熱處理
發布時間:2012-5-12 閱讀:2174次  
不鏽鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不鏽耐酸鋼。不鏽鋼特點:耐蝕好,光亮度好,強度高;有一定彈性;昂貴。
一、Fhs工業設計.中國不鏽鋼材料特性: Fhs工業設計.中國
1、鐵素體型不鏽鋼:其含Cr量高,具有良好耐蝕性及高溫抗氧化性能。 Fhs工業設計.中國
2、奧氏體不鏽鋼:典型牌號如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1無磁性,耐蝕性能良好,溫強度及高溫抗氧化性能好,塑性好,衝擊韌性好,且無缺口效應,焊接性能優良,因而廣泛使用。這種鋼一般強度不高,屈服強度低,且不能通過熱處理強化,但冷壓,加工後,可使抗拉強度高,且改善其彈性,但其在高溫下冷拉獲得的強度易化,不宜用於承受高載荷。
10Cr18Ni9 它是一種奧氏體不鏽鋼,淬火不能強化,隻能消除冷作硬化和獲得良好的抗蝕,淬火冷卻必須在水是進行,以保證得到****的抗蝕性;900℃以下有穩定的抗氧化性。適於各種方法焊接;有晶間腐蝕傾向,零件長期在腐蝕介質、水中及蒸汽介質中工作時可能遭受晶界腐蝕破壞;鋼淬火後冷變形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性較差。 Fhs工業設計.中國
1Cr18Ni9 它是標準的18-8型奧氏體不鏽鋼,淬火後能強化,但此時具有良好的耐蝕性和冷塑性變形性能;因塑性和韌性很高,切削性較差;適於各種方法焊接;由於含碳量較0Cr18ni9,對晶界腐蝕敏感性較焊接後需熱處理,一般不適宜用作耐腐蝕的焊接件;在850℃以下空氣介質、以及750℃以下航空燃料燃燒產物的氣氛中肯有較穩定的抗氧化性。 Fhs工業設計.中國
Cr13Ni4Mn9 它屬奧氏體不鏽耐熱鋼,淬火不能強化,鋼在淬火狀態下塑性很高,可時行深壓延及其它類型的冷衝壓;鋼的切削加工性較差;用點焊和滾焊焊接的效果良好,經過焊接後必須進行熱處理;在大氣中具有高耐蝕性;易產晶界腐蝕,故在超過450的腐蝕介質是為宜采用;750800℃以下的熱空氣中具有穩定的抗氧化性。Fhs工業設計.中國
3、馬氏體不鏽鋼: Fhs工業設計.中典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性優良,導熱性好,具高強度和屈服極限,熱處理強化後具良好綜合機械性能。加含碳量多,焊後需回為處理以消除應力、高溫冷卻易形成8氏體,因此鍛後要緩冷,並應立即進行回火。主要用於承載部件。Fhs工業設計.中國例Fhs工業設計.中國如SUS30彈性不鏽鋼Fhs工業設計.中國 SUS304不鏽鋼。Fhs工業設計.中國
1Cr13 它屬於鐵素體-馬氏體型為鏽鋼,在淬火回火後使用;為提高零件的耐磨性,疲勞性能及抗腐蝕性可滲氮、氰化;淬火及拋光後在濕性大氣、蒸汽、淡水、海水、和自來水中具有足夠的抗腐蝕性,在室溫下的硝酸中有較好的安定性;750℃溫度以下具有穩定的抗氧化性。退火狀態下的鋼的塑性較高,可進行深壓延鋼、衝壓、彎曲、卷邊等冷加工;氣焊和電弧焊結果還滿意;切削加工性好,拋光性能優良;鋼鍛造後冷並應立即進行回火處理。
2Cr13 它屬於馬氏體型不鏽鋼,在淬火回火後使用;為提高零件的耐磨性耐腐蝕性、疲勞性能及抗蝕性並可用於滲氮處理、氰化;淬火回火後鋼的強度、硬度均較1Cr13鋼高,抗腐蝕性與耐熱性稍低;700℃溫度以下的空氣介質中仍有穩定的抗氧化性。鋼的焊接性和退火狀態下塑性雖比不上1Cr13 ,但仍滿意;切削加工性好;拋光性能優良;鋼在鍛造後應緩冷,並立即進行回火處理。Fhs工業設計.中國
3Cr13 它屬於馬氏體型不鏽鋼,在淬火回火後使用,耐腐蝕性和在700℃以下的熱穩定性均比1Cr13 ,2Cr13,但強度、硬度,淬透性和熱強性都較高。冷加工性和焊接性不良,焊後應立即熱處理;在退火後有較好的切削性;在鍛造後應緩冷,並應立即進行回火處理。 Fhs工業設計.中國
  9Cr18 它屬於高碳含鉻馬氏體不鏽鋼,淬火後具有高的硬度和耐磨性;對海水,鹽水等介質尚能抗腐蝕;鋼經退火後有很好的切削性;由於會發生硬化和應力裂紋,不適於焊接;為了避免鍛後產生裂紋,必須緩慢冷卻(****在爐中冷卻),在熱態下,將零件轉放入700725℃的爐中進行回火處理。
二、常見不鏽鋼的熱處理
1.奧氏體不鏽彈簧鋼的熱處理
(1)固溶處理
奧氏體不鏽彈簧鋼固溶處理規範
材料牌號
處理溫度℃
冷卻方式
設備
1Cr18Ni9
棒材
11001150
水冷
1.高溫鹽爐適用於棒材和厚板材
2.真空油淬爐或真空氣淬爐適用於薄板、帶材、管材以及小型精密彈性元件
 
板材
10801130
水或油冷
帶材
10201070
水或油冷或氣冷
1Cr18Ni9Ti
棒材
10601140
水冷
板材
10501130
水或油
帶材
10201070
水或油冷或氣冷
0Cr17Ni14Mo2
10201120
水或油冷或氣冷
0Cr18Ni12Mo2Ti
10201100
水或油冷或氣冷
1Cr18Ni12Mo2Ti
10201100
水或油冷或氣冷
 
(2)穩定回火處理
奧氏體不鏽彈簧鋼穩定回火處理規範
材料牌號
處理溫度℃
保溫時間(h)
設備
1Cr18Ni9
430480
2
真空爐或時效爐
1Cr18Ni9Ti
380480
2
0Cr17Ni14Mo2
380480
2
0Cr18Ni12Mo2Ti
380480
2
1Cr18Ni12Mo2T
380480
2
2.馬氏體不鏽彈簧鋼的熱處理
(1)馬氏體不鏽彈簧鋼的預備熱處理
馬氏體不鏽彈簧鋼屬於馬氏體相變強化鋼,馬氏體不鏽彈簧鋼的預備熱處理工藝
 
材料牌號
不完全退火低溫退火加熱溫度℃及冷卻介質
布氏硬度壓痕mm
加熱溫度℃
冷卻介質
布氏硬度壓痕mm
2Cr13
870-900 隨爐冷卻至600℃後出爐空冷
≥4.4
730780
空氣
≥4.0
3Cr13
≥4.2
730780
 
≥4.0
4Cr13
≥4.0
730780
 
≥4.0
1Cr17Ni2
≥4.0
670690
 
≥3.5
(2)馬氏體不鏽彈簧鋼的淬火、回火處理,馬氏體不鏽彈簧鋼製成彈簧後的**終熱處理是淬火、回火。
常用馬氏體不鏽彈簧鋼的**終熱處理工藝
 
材料牌號
淬火溫度℃
冷卻介質
回火溫度℃
冷卻介質
硬度HRC
2Cr13
10001040
300480
空氣
4046
3Cr13
10001040
300480
空氣
4650
3Cr13Mo
10201060
220300
空氣
4552
4Cr13
10001050
320450
空氣
4552
1Cr17Ni2
10001020
40360
空氣
 
3.沉澱硬化不鏽彈簧鋼熱處理
沉澱硬化不鏽彈簧鋼是通過馬氏體相變強化和沉澱析出強化兩者綜合強化的,所以基本熱處理工藝為固溶處理和時效處理。  對於半奧氏體育型鋼,固溶處理後室溫得到不穩定的奧氏體,沒有完成馬氏體轉變,沒有充分強化,因此在固溶處理和時效處理之間,增加一個調整處理,使得不穩定奧氏體轉變為馬氏體。
常用沉澱硬化不鏽彈簧鋼熱處理工藝
補充:消應力回火溫度對彈簧力學性能的影響消應力回火溫度對各種材料彈簧力學性能的影響是客觀存在的。可以以不同的回火溫度對碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲和1Cr18Ni9彈簧材料力學性能的影響加以說明,也可以根據對彈簧的特殊性能要求來確定相應的回火溫度。
常用沉澱硬化不鏽彈簧鋼熱處理工藝
 
類別
材料牌號
固溶溫度℃
冷卻介質
調整處理℃
時效
半奧氏體沉澱強化型
 
0Cr17Ni7Al
10401060
水或空氣
750770空冷
520550
空冷
940960
空冷
-78℃冷處理
500520空冷
冷變形470490
空冷
0Cr15Ni7Mo2Al
10501080
空氣或水
750770空冷
520550
空冷
940960
空冷
-78℃冷處理
500520
冷變形470490
空冷
0Cr12Mn5Ni4Mo3Al
10401060
空氣
750770
空冷
450490
空冷
-78℃冷處理
510530
空氣
550570
冷變形340360
510570
550
570
馬氏體沉澱強化型
0Cr17Ni4Cu4Nb
10201060
空氣
---
450550空冷
 
回火溫度對碳素彈簧鋼絲材料彈簧的力學性能的影響
 
材料供應狀態冷拉強化
各種處理30分鍾後的σbσs
回火溫度
100
200
300
400
500
 鋼絲直徑mm
2mm
σb(Mpa)
1760
1850
1850
1750
1625
σs(Mpa)
1350
1500
1600
1380
1300
3mm
σb(Mpa)
1520
1550
1600
1600
1350
σs(Mpa)
1400
1400
1400
1380
1200
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