零件名稱：不銹鋼殼(ke)體


材質：321不銹鋼


熱處理要求(qiu)：


  a. 固(gu)溶化熱處理，Rm≥520N/m㎡;R10.2≥205N/m㎡;A≥35%;Z≥60%;硬(ying)度為140~190HB.


   b. 組焊后消除焊接應力處理。



1. 零件常(chang)見(jian)失效形式及應具備(bei)的性(xing)能


 該零件是(shi)(shi)重(zhong)要部件，除正(zheng)常的(de)(de)性能要求外，還要求較(jiao)(jiao)高的(de)(de)耐腐蝕(shi)(shi)性，特別是(shi)(shi)耐晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)性能，整體部件應具有(you)低的(de)(de)殘余(yu)應力(li)。晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)破壞(huai)是(shi)(shi)極危險的(de)(de)，一旦零件在運行中產生晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)，將(jiang)給設(she)(she)備帶來致命的(de)(de)危害。較(jiao)(jiao)低的(de)(de)殘余(yu)應力(li)要求也是(shi)(shi)從(cong)整套設(she)(she)備的(de)(de)運行穩定(ding)性考慮的(de)(de)。



2. 材(cai)料選(xuan)(xuan)用原(yuan)則及熱處理方法選(xuan)(xuan)擇(ze)


 該(gai)零件要求(qiu)高(gao)的耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性(xing)，特別(bie)是(shi)耐(nai)(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，而且(qie)是(shi)組焊結構(gou)，材料(liao)應具(ju)有良好的焊接性(xing)能(neng)和(he)焊后消除(chu)應力的可(ke)行性(xing)。為此(ci)，選擇(ze)含穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)元素鈦的奧(ao)氏體不(bu)銹鋼1Cr18Ni9Ti是(shi)合(he)適的。該(gai)材料(liao)經固(gu)溶(rong)化(hua)處理和(he)焊后穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)處理，不(bu)但可(ke)保證力學性(xing)能(neng)要求(qiu)和(he)耐(nai)(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕要求(qiu)，還能(neng)徹底(di)消除(chu)加工及焊接應力，完全可(ke)以滿足設計的要求(qiu)。



3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


 鍛(duan)造－粗加(jia)工(gong)－固溶化處(chu)理（A)-性(xing)能檢驗－機(ji)橫加(jia)工(gong)－焊接(jie)－消(xiao)除應力處(chu)理（穩定化處(chu)理）（B)-機(ji)械加(jia)工(gong)－清理－檢查。



4. 熱處(chu)理工藝分(fen)析(xi)及應注意的問題(ti)


  a. 固溶化處理


  321不銹鋼(gang)是(shi)典型的奧氏(shi)體不銹鋼(gang)，零件的固(gu)溶化(hua)處(chu)理工藝見圖8-29。


圖 29.jpg



  采用(yong)1020~1050℃加熱(re)并充分(fen)保溫(wen)，力求(qiu)合金(jin)元素充分(fen)溶(rong)解于奧氏體(ti)(ti)中，以保證材料有足夠(gou)的(de)耐(nai)腐蝕性能。固溶(rong)化溫(wen)度低了固然不好(hao)，但也不能太高，加熱(re)溫(wen)度太高對(dui)(dui)于奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼鍛件來(lai)說，也要考慮晶粒長大的(de)問題，因為晶粒粗大對(dui)(dui)力學性能和耐(nai)腐蝕性能都將產生不利的(de)影響，另外，加熱(re)溫(wen)度太高，也可能在(zai)奧氏體(ti)(ti)組織中存在(zai)高溫(wen)鐵素體(ti)(ti)，這(zhe)也是不利的(de)。


 b. 消除應力處(chu)理（穩定化處(chu)理）


  該殼體要求高的耐晶(jing)間腐蝕(shi)性能和低的殘留應(ying)力，采(cai)用加工和焊接后的穩定化處理是最佳的工藝(yi)方(fang)法，其綜(zong)合作用是其他(ta)工藝(yi)方(fang)法不能取代的。


  首(shou)先，該殼體加工和焊(han)接(jie)后，已不允許再進行固(gu)溶化(hua)處理(li)(li)（主(zhu)要考慮變形問題(ti)），采用(yong)穩(wen)定(ding)化(hua)處理(li)(li)，完全可以使殼體（包(bao)括焊(han)縫和熱影響區）的耐腐蝕性能達到最佳狀(zhuang)態。


圖 30.jpg


  其次(ci)，殼體(ti)加工(gong)(gong)量較大(da)，又經(jing)過焊(han)接(jie)，殼體(ti)中存在加工(gong)(gong)應力(li)和焊(han)接(jie)應力(li)是(shi)必然(ran)的(de)，采用(yong)穩定(ding)化處理，完全可以消除這些應力(li)，保證(zheng)殼體(ti)的(de)殘余應力(li)為(wei)最低。具(ju)體(ti)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)見(jian)圖(tu)8-30。