名稱:鐵(tie)素體不銹鋼輪(lun)


材質:ZGCr28


熱處(chu)理要求:


 a. 退火硬度≤180HB.


 b. 采用硫-氮-碳(tan)共滲處理:硬(ying)度≥800HV;深(shen)度≥0.3mm.



1. 零件(jian)常見(jian)失效形式及應(ying)具備(bei)的性(xing)能(neng)


  該零件用(yong)于(yu)從地下深處抽取鹽鹵(lu)液體介質(zhi)的(de)(de)設(she)備(bei)中(zhong)(zhong),該介質(zhi)引(yin)(yin)起(qi)的(de)(de)腐蝕(shi)是其(qi)失效的(de)(de)主要形式。同時,設(she)備(bei)是在(zai)(zai)細長軸上連續安裝數十個葉(xie)輪(lun),在(zai)(zai)設(she)備(bei)運轉(zhuan)時,由于(yu)軸的(de)(de)撓度(du)引(yin)(yin)起(qi)葉(xie)輪(lun)與中(zhong)(zhong)殼之間(jian)的(de)(de)摩擦,產生磨損(sun)和(he)咬合(he)粘連,影響設(she)備(bei)的(de)(de)正常(chang)運轉(zhuan),因此,要求葉(xie)輪(lun)與中(zhong)(zhong)殼之間(jian)要有好的(de)(de)抗咬合(he)能(neng)力(li)和(he)抗磨損(sun)能(neng)力(li)。



2. 材(cai)料(liao)選(xuan)(xuan)用原則及熱處理工藝選(xuan)(xuan)擇(ze)


  根據設備的工作條件,選用ZGCr28在線亞洲日產一區二區:鐵素體不銹鋼,可以有效地抵抗所取介質的腐蝕。為解決葉輪與中殼之間的磨損、咬合,采用硫-氮-碳共滲工藝方法,ZGCr28 可以在共滲條件下具有優良的抗磨損、抗咬合能力和硬度。



3. 零件主(zhu)要加(jia)工工序


鑄造-退火(A)-機械加(jia)工-硫(liu)-氮-碳共(gong)滲(B)-清理(li)檢(jian)查。



4. 熱處理工藝分析及應(ying)注(zhu)意的問題


 a. 退(tui)火


  ZGC28是典型的(de)鐵素體不銹(xiu)鋼,鑄造(zao)后(hou)采用退火處理,主要(yao)是消除(chu)鑄造(zao)應力(li)(li),便于加工,提(ti)高耐腐蝕能力(li)(li)。


  鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)退火工藝見圖8-18。鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)退火溫度在720~750℃,這一溫度可以使鑄造冷(leng)卻時(shi)產生(sheng)的σ相和475℃脆性(xing)(xing)得(de)以消除,提高塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和耐腐蝕能(neng)力。鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)的退火溫度不能(neng)更(geng)高,以防止高溫脆性(xing)(xing)。


圖 18.jpg


  這種(zhong)泵的(de)葉輪較小,考慮處(chu)理時有較大(da)的(de)裝爐(lu)量,保(bao)溫時間比理論計算值偏長。鐵素體不銹鋼退(tui)(tui)火與(yu)馬(ma)氏體不銹鋼退(tui)(tui)火的(de)另一區別是采用空氣冷(leng)卻(que),而不是爐(lu)冷(leng),這同(tong)樣(yang)是為了防止緩慢冷(leng)卻(que)時可能有析出相。



b. 硫-氮-碳共滲。


硫-氮(dan)-碳(tan)共滲工藝見(jian)圖(tu)8-19。


圖 19.jpg



從圖8-19見,這個工藝分三個部分。


 ①. 預熱(re)


  共(gong)滲前(qian)的(de)預(yu)熱(re)是(shi)采用(yong)井式電爐(lu)進(jin)(jin)行的(de),加熱(re)到300~350℃即可。這是(shi)為使(shi)工(gong)(gong)件(jian)(jian)在(zai)共(gong)滲前(qian)能消(xiao)除(chu)表面水分(fen),提高(gao)工(gong)(gong)件(jian)(jian)溫度,既防止工(gong)(gong)件(jian)(jian)直接(jie)進(jin)(jin)入共(gong)滲爐(lu)時(shi)的(de)迸濺,又防止工(gong)(gong)件(jian)(jian)入共(gong)滲爐(lu)時(shi),鹽浴降溫太多。


 ②. 共(gong)滲


  葉輪共滲的主要目的是抗咬合,抗磨損,共滲鹽浴溫度取560~580℃,保溫時間45~60min,鹽浴成分控制為CNO-: 36%~39%;S2-: 2×10-3%~3×10-3%.


 ③. 冷卻(que)


  為保證共滲效果,降低CN-的排放濃度,采用氧化浴冷卻。氧化浴溫度為370~390℃.工件在氧化浴保溫后出爐油冷。


  硫(liu)-氮(dan)-碳(tan)共滲(shen)時(shi)應遵守工(gong)藝守則,注意滲(shen)前滲(shen)后的(de)處理,確保(bao)共滲(shen)質量。


  從理(li)論上(shang)講,鐵素(su)體(ti)不銹鋼在共滲溫度(du)(560~580℃)范圍(wei)可(ke)能會有脆性(xing)相析出,但考慮(lv)到保溫時(shi)間較短,而零件又對沖擊韌性(xing)無太高的要求,所以(yi),葉輪(lun)允許采(cai)用硫-氮-碳共滲工(gong)藝,事實也證明,采(cai)用這種工(gong)藝是(shi)可(ke)以(yi)滿足使(shi)用要求的。