名(ming)稱:鐵素體(ti)不銹鋼輪


材質:ZGCr28


熱(re)處理要求(qiu):


 a. 退(tui)火硬度(du)≤180HB.


 b. 采用(yong)硫-氮(dan)-碳(tan)共滲處理:硬度(du)≥800HV;深(shen)度(du)≥0.3mm.



1. 零件常見失效形式(shi)及應具(ju)備的性能


  該零(ling)件(jian)用于(yu)從地下(xia)深(shen)處(chu)抽取(qu)鹽鹵液體介(jie)質(zhi)的(de)(de)設備(bei)中,該介(jie)質(zhi)引(yin)起(qi)的(de)(de)腐蝕是其失效的(de)(de)主要(yao)(yao)形(xing)式(shi)。同時,設備(bei)是在細長軸上連(lian)續安裝數(shu)十個葉(xie)輪,在設備(bei)運轉時,由于(yu)軸的(de)(de)撓度引(yin)起(qi)葉(xie)輪與(yu)中殼之間的(de)(de)摩擦,產生磨(mo)損和(he)咬合粘連(lian),影響設備(bei)的(de)(de)正常(chang)運轉,因(yin)此,要(yao)(yao)求葉(xie)輪與(yu)中殼之間要(yao)(yao)有好的(de)(de)抗(kang)咬合能力(li)和(he)抗(kang)磨(mo)損能力(li)。



2. 材料選用原則及熱處理工藝選擇


  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. 零件主要加工工序


鑄造-退火(huo)(A)-機械加工-硫-氮(dan)-碳共滲(B)-清理檢查。



4. 熱(re)處(chu)理工藝分析及應注意(yi)的問題


 a. 退火


  ZGC28是(shi)典型的(de)鐵素體(ti)不銹鋼,鑄造后(hou)采用退火(huo)處理,主要是(shi)消除(chu)鑄造應力,便于(yu)加工,提高耐(nai)腐蝕能力。


  鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼退火(huo)工藝見圖8-18。鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼退火(huo)溫(wen)(wen)度(du)在720~750℃,這一溫(wen)(wen)度(du)可以(yi)使鑄造(zao)冷卻時(shi)產生的(de)σ相和(he)475℃脆(cui)性(xing)(xing)(xing)得以(yi)消除,提高塑性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)和(he)耐腐蝕能(neng)力。鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼的(de)退火(huo)溫(wen)(wen)度(du)不(bu)(bu)能(neng)更高,以(yi)防止高溫(wen)(wen)脆(cui)性(xing)(xing)(xing)。


圖 18.jpg


  這(zhe)(zhe)種泵的葉(xie)輪較(jiao)小,考(kao)慮(lv)處理時(shi)有較(jiao)大的裝爐量,保溫(wen)時(shi)間(jian)比理論計算值偏(pian)長。鐵素(su)體不銹鋼退火與馬氏體不銹鋼退火的另一區(qu)別是采用(yong)空氣冷(leng)(leng)卻,而不是爐冷(leng)(leng),這(zhe)(zhe)同樣是為了(le)防止緩(huan)慢冷(leng)(leng)卻時(shi)可能有析出相。



b. 硫-氮-碳共滲。


硫-氮(dan)-碳共滲(shen)工藝見圖8-19。


圖 19.jpg



從(cong)圖8-19見,這個(ge)工藝分三個(ge)部分。


 ①. 預熱


  共滲(shen)(shen)前的預熱(re)是(shi)(shi)采用井式電爐進行的,加熱(re)到300~350℃即可。這(zhe)是(shi)(shi)為使工件在(zai)共滲(shen)(shen)前能消除表(biao)面水分,提(ti)高工件溫度,既(ji)防止工件直接(jie)進入共滲(shen)(shen)爐時的迸濺,又防止工件入共滲(shen)(shen)爐時,鹽浴(yu)降(jiang)溫太多。


 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-碳共滲(shen)時應遵守工藝守則,注意(yi)滲(shen)前滲(shen)后的處理(li),確保共滲(shen)質量。


  從(cong)理論上講,鐵素體不(bu)銹鋼在(zai)共滲溫(wen)度(560~580℃)范(fan)圍可能會有(you)脆性相析出,但考慮到保溫(wen)時間較短,而零件又對沖擊韌性無(wu)太(tai)高的(de)要求(qiu)(qiu),所以,葉輪(lun)允(yun)許采(cai)用(yong)硫-氮-碳共滲工藝,事實也(ye)證(zheng)明,采(cai)用(yong)這(zhe)種工藝是可以滿(man)足使用(yong)要求(qiu)(qiu)的(de)。