不锈钢底座的真空热处理

0Crl7Ni4Cu4Nb 钢是一种典型的沉淀硬化马氏体不锈钢,具有高强度、耐腐蚀、耐氧化、优良的成形性和可焊性等特点,广泛应用于航空航天、石油、化工、核工业、能源等工业领域,可作为370 ℃以下要求耐磨、耐蚀、高强度的结构件,例如轴、齿轮等传动装置、阀、泵零件以及螺栓等紧固件。该不锈钢通常采用固溶和时效热处理工艺,其中固溶处理的目的是部分消除成分的不均匀性,使合金碳化物溶入到奥氏体中,强化固溶体,冷却后得到过饱和的马氏体;时效处理的目的是利用时效作用析出强化相ε-Cu、NbC、M2C。等碳化物实现沉淀硬化,获得所需的力学性能。目前,国内外对该不锈钢的研究主要集中在热处理后的组织和力学性能方面,关于热处理畸变的试验研究还很少见。本文所述的0Crl7N4Cu4Nb不锈钢底座在固溶热处理时极易出现平面度超差导致工件不合格的问题,因此控制工件的畸变并兼顾组织性能对生产实践显得尤为重要。

如图所示为某工程机械上的底座示意图,为异形不等壁厚零件。其材质为 OCrl7Ni4Cu4Nb 沉淀硬化马氏体不锈钢。产品技术要求为抗拉强度≥1420 MPa,硬度≥42.5 HRC,热处理后零件安装面平面度≤0.5 mm。试验设备为真空淬火炉。

0Crl7Ni4Cu4Nb 不锈钢底座的真空热处理工艺为1060 ℃保温1.5h固溶,油冷+460℃×4 h 时效,空冷,经此工艺处理后的工件达到技术要求∶抗拉强度≥1420 MPa,硬度≥42.5 HRC,安装面平面度≤0.5 mm。

工件的畸变一般发生在固溶处理的冷却过程,主要由温度场不均匀引起,固溶温度越高,初始冷却时固液温差越大,工件表面热流越大,受工件形状和淬火油流动状态影响,工件的温度场越不均匀,越容易产生畸变。当固溶温度较高时,可采取提高淬火油温度,延长充气预冷时间等措施减小工件畸变,实现尺寸控制。

设备选择:SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品,良好的温控精度和温控均匀性确保了真空热处理过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造,拥有十多年的相关经验,在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉,真空油淬炉,真空钎焊炉等,广销各发达国家与发展中国家。

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