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精密光亮管的高溫回火脆性的本質(zhì),普遍認(rèn)為是磷、錫、銻、砷等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界偏聚,導(dǎo)致晶界脆化的結(jié)果。而錳、鎳、鉻等合金元素與上述雜質(zhì)元素在晶界發(fā)生共偏聚,促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化。而鉬則相反,與磷等雜質(zhì)元素有強(qiáng)的相互作用,可使在晶內(nèi)產(chǎn)生沉淀相并阻礙磷的晶界偏聚,可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦更有效地促進(jìn)磷等雜質(zhì)元素在晶內(nèi)沉淀,從而減弱雜質(zhì)元素的晶界偏聚減緩了高溫回火脆性。降低精密光亮管高溫回火脆性的措施有:(1)在高溫回火后用油冷或水快速冷卻以抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚;(2)采用含鉬精密光亮管種,當(dāng)鋼中鉬含量增加到0.7%時,則高溫回火脆化傾向大大降低,超過此限20#精密鋼管中形成富鉬的特殊碳化物,基體中鉬含量降低,精密光亮管的脆化傾向反而增加;(3)降低20#精密鋼管中雜質(zhì)元素的含量;(4)長期在高溫回火脆化區(qū)工作的部件,單加鉬也難以防止脆化,只有降低20#精密鋼管中雜質(zhì)元素含量,提高精密光亮管的純凈度,并輔之以鋁和稀土元素的復(fù)合合金化,才能有效地防止高溫回火脆性。
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過程3
結(jié)果真空滲碳為真空滲碳一淬火工藝曲線。在真空中加熱到滲碳溫度并保溫使表面凈化、活化之后,通入稀薄滲碳富化氣(見控制氣氛熱處理),在大約1330Pa(10T0rr)負(fù)壓下進(jìn)行滲入,然后停氣(降壓)進(jìn)行擴(kuò)散。滲碳后的精密鋼管淬火采用一次淬火法,即先停電,通氮冷卻工件至臨界點(diǎn)A,、以下,使內(nèi)部發(fā)生相變,再停氣、開泵,升溫到Ac1,~Accm之間。淬冷方法可采用氣冷或油冷。后者為奧氏體化后移入前室,充氮至常壓,入油。真空滲碳的溫度一般高于普通氣體滲碳,常采用920~1040℃滲入和擴(kuò)散可按所示分兩階段,也可用脈沖式通氣、停氣,多段式的滲一擴(kuò)相間,效果更好。由于溫度高,尤其表面潔凈、有活性,真空滲碳層形成速度比普通氣體、液體和固體滲碳快,如要求滲層為1mm時,在927℃只需5h,而1033℃僅需1h。
材料名稱:合金結(jié)構(gòu)鋼 牌號:12MoVWBSiRE光亮鋼管 標(biāo)準(zhǔn):GB5310-2008●光亮鋼管特性及適用范圍:是一種無鉻多元素貝氏體型熱強(qiáng)鋼。鋼中雖然不含鉻,但由于多元素綜合作用,使鋼具有較高的熱強(qiáng)性、抗氧化性和組織穩(wěn)定性??勺魇褂脺囟葹?580℃的鍋爐過熱器管,也可用于壓力容器等。●光亮鋼管化學(xué)成份:
碳 C :0.08~0.15硅 Si:0.60~0.90 錳 Mn:0.40~0.70 硫 S :≤0.040 磷 P :≤0.040 釩 V :0.30~0.50 鈦 Ti:加入量0.06 鉬 Mo:0.45~0.65 硼 B :加入量(電爐)0.008;(平爐)0.010 鎢 W :0.15~0.40 注:RE 加入量0.15
公元前六世紀(jì),45#精密鋼管兵器逐漸被采用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發(fā)展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經(jīng)過淬火的。隨著淬火技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對淬火質(zhì)量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質(zhì)的冷卻能力了,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達(dá)0.6%以上,說明已應(yīng)用了滲碳工藝。但當(dāng)時作為個人“手藝”的秘密,不肯外傳,因而發(fā)展很慢。1863年,英國金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內(nèi)部會發(fā)生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)理論,以及英國人奧斯汀早制定的鐵碳相圖,為現(xiàn)代45#精密鋼管熱處理工藝初步奠定了理論基礎(chǔ)。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護(hù)方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。
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