名稱:鐵素(su)體(ti)不銹鋼輪


材質:ZGCr28


熱處理要(yao)求:


 a. 退火硬(ying)度(du)≤180HB.


 b. 采用硫-氮(dan)-碳共滲(shen)處理(li):硬度≥800HV;深度≥0.3mm.



1. 零(ling)件(jian)常見(jian)失效形(xing)式及應具(ju)備的性能(neng)


  該零件用于(yu)(yu)從地下深處抽取鹽鹵(lu)液體介質(zhi)的設(she)備(bei)中,該介質(zhi)引起(qi)的腐(fu)蝕是其失效的主要形式。同時,設(she)備(bei)是在細長軸(zhou)上連(lian)續安裝數十個葉(xie)(xie)輪(lun),在設(she)備(bei)運(yun)轉時,由于(yu)(yu)軸(zhou)的撓度引起(qi)葉(xie)(xie)輪(lun)與中殼之間(jian)的摩擦(ca),產生磨(mo)損和(he)咬(yao)合粘連(lian),影響設(she)備(bei)的正常(chang)運(yun)轉,因此,要求(qiu)葉(xie)(xie)輪(lun)與中殼之間(jian)要有好的抗咬(yao)合能力和(he)抗磨(mo)損能力。



2. 材料選(xuan)用原則及熱處理工藝選(xuan)擇


  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(ling)件主要加工工序


鑄造-退火(A)-機械加工-硫-氮-碳共(gong)滲(B)-清理(li)檢查。



4. 熱處理(li)工藝(yi)分析及應注意的問題


 a. 退火


  ZGC28是(shi)典型的鐵素體(ti)不銹鋼(gang),鑄(zhu)造(zao)后(hou)采用(yong)退火(huo)處理,主(zhu)要(yao)是(shi)消除(chu)鑄(zhu)造(zao)應(ying)力(li),便于加工,提高耐腐蝕能力(li)。


  鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)退火工(gong)藝見圖8-18。鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)退火溫度在720~750℃,這一溫度可以使(shi)鑄造冷(leng)卻時產生的σ相和475℃脆(cui)性(xing)得(de)以消除(chu),提高(gao)(gao)塑性(xing)、韌性(xing)和耐腐蝕(shi)能力(li)。鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的退火溫度不(bu)(bu)能更高(gao)(gao),以防止高(gao)(gao)溫脆(cui)性(xing)。


圖 18.jpg


  這種泵(beng)的(de)葉輪較小,考(kao)慮處(chu)理時(shi)有較大的(de)裝(zhuang)爐(lu)量,保溫時(shi)間(jian)比理論計算(suan)值偏長。鐵素體(ti)不銹鋼退火與馬氏體(ti)不銹鋼退火的(de)另一區別是(shi)采(cai)用空氣(qi)冷(leng)卻,而不是(shi)爐(lu)冷(leng),這同樣是(shi)為了防止緩慢冷(leng)卻時(shi)可能有析出相(xiang)。



b. 硫-氮(dan)-碳共滲(shen)。


硫(liu)-氮(dan)-碳共滲(shen)工藝見(jian)圖(tu)8-19。


圖 19.jpg



從圖(tu)8-19見(jian),這個工藝分三個部(bu)分。


 ①. 預熱


  共滲(shen)(shen)前的預熱是采(cai)用(yong)井式電爐進行(xing)的,加(jia)熱到(dao)300~350℃即可(ke)。這是為使(shi)工件(jian)在共滲(shen)(shen)前能(neng)消除表(biao)面水分,提高(gao)工件(jian)溫(wen)度,既防止工件(jian)直接進入共滲(shen)(shen)爐時的迸濺,又防止工件(jian)入共滲(shen)(shen)爐時,鹽浴降溫(wen)太(tai)多。


 ②. 共滲


  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


  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)-碳共滲(shen)時應(ying)遵守工藝守則(ze),注意滲(shen)前滲(shen)后的處(chu)理,確保共滲(shen)質量。


  從理論上講,鐵素體不(bu)銹鋼在共(gong)滲溫(wen)度(du)(560~580℃)范圍可能(neng)會(hui)有(you)脆(cui)性(xing)相(xiang)析出(chu),但考慮到保溫(wen)時間較短,而零件又對沖擊韌性(xing)無太高的要求(qiu),所以,葉輪允許采(cai)用(yong)硫-氮-碳(tan)共(gong)滲工藝,事(shi)實也證明,采(cai)用(yong)這種工藝是(shi)可以滿足(zu)使用(yong)要求(qiu)的。