名稱:鐵(tie)素體不銹鋼輪
材質:ZGCr28
熱(re)處理(li)要求(qiu):
a. 退火硬度≤180HB.
b. 采用硫-氮(dan)-碳共(gong)滲處(chu)理(li):硬度≥800HV;深度≥0.3mm.
1. 零件常見失效形式(shi)及(ji)應(ying)具備的性能(neng)
該零件(jian)用于(yu)從地下(xia)深處(chu)抽取鹽(yan)鹵液體介質(zhi)的設(she)備中(zhong),該介質(zhi)引起(qi)的腐蝕是(shi)其(qi)失效的主要形式。同時,設(she)備是(shi)在細長軸(zhou)上連(lian)續安裝數(shu)十個葉輪(lun),在設(she)備運轉時,由于(yu)軸(zhou)的撓度引起(qi)葉輪(lun)與中(zhong)殼(ke)之間的摩擦,產生(sheng)磨損(sun)和咬(yao)(yao)合粘連(lian),影(ying)響設(she)備的正常運轉,因此,要求葉輪(lun)與中(zhong)殼(ke)之間要有好的抗咬(yao)(yao)合能(neng)力和抗磨損(sun)能(neng)力。
2. 材料(liao)選用(yong)原(yuan)則及熱處理工藝(yi)選擇(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(ling)件主要加工工序
鑄造-退火(A)-機械(xie)加工-硫-氮-碳(tan)共滲(B)-清理(li)檢(jian)查。
4. 熱處理工藝分析及(ji)應注(zhu)意的問題
a. 退火
ZGC28是(shi)典(dian)型的鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang),鑄造后采用退火處(chu)理,主要(yao)是(shi)消除鑄造應力,便(bian)于加工,提高耐腐蝕能力。
鐵素(su)體不銹鋼退(tui)(tui)(tui)火(huo)工藝見圖8-18。鐵素(su)體不銹鋼退(tui)(tui)(tui)火(huo)溫(wen)度(du)在720~750℃,這一溫(wen)度(du)可以(yi)(yi)使鑄造冷(leng)卻時產生的σ相和475℃脆性(xing)得以(yi)(yi)消(xiao)除,提高塑性(xing)、韌性(xing)和耐腐(fu)蝕(shi)能力。鐵素(su)體不銹鋼的退(tui)(tui)(tui)火(huo)溫(wen)度(du)不能更(geng)高,以(yi)(yi)防止高溫(wen)脆性(xing)。
這種(zhong)泵的葉輪(lun)較(jiao)(jiao)小,考慮處理(li)時(shi)有(you)較(jiao)(jiao)大的裝爐(lu)量,保溫時(shi)間比(bi)理(li)論計算值偏長。鐵素(su)體不銹鋼退火(huo)與(yu)馬氏體不銹鋼退火(huo)的另一區(qu)別是采用空氣冷卻,而不是爐(lu)冷,這同(tong)樣是為了防止緩慢冷卻時(shi)可能有(you)析出相。
b. 硫-氮-碳共滲。
硫(liu)-氮-碳共滲(shen)工藝(yi)見圖(tu)8-19。
從(cong)圖8-19見,這個工藝分三個部分。
①. 預熱
共(gong)滲前的預(yu)熱是采(cai)用(yong)井式電爐進行(xing)的,加熱到(dao)300~350℃即可(ke)。這(zhe)是為使(shi)工(gong)(gong)(gong)件在共(gong)滲前能(neng)消除表(biao)面水分(fen),提高工(gong)(gong)(gong)件溫度,既防止工(gong)(gong)(gong)件直接進入共(gong)滲爐時(shi)的迸濺(jian),又防止工(gong)(gong)(gong)件入共(gong)滲爐時(shi),鹽浴降溫太多(duo)。
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(leng)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-氮-碳共滲(shen)時(shi)應遵(zun)守工藝守則,注意滲(shen)前滲(shen)后的處理,確保(bao)共滲(shen)質量(liang)。
從理論上(shang)講,鐵(tie)素體不(bu)銹鋼在共滲(shen)溫度(560~580℃)范圍可能會有脆性(xing)(xing)相(xiang)析出,但考慮到保溫時間較(jiao)短(duan),而(er)零件又對沖(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)無(wu)太高的(de)要求,所以,葉輪允許(xu)采(cai)(cai)用硫-氮-碳共滲(shen)工藝(yi),事實也證(zheng)明,采(cai)(cai)用這種工藝(yi)是可以滿足使用要求的(de)。