不锈钢的固溶和时效—工艺流程篇

    第三章 工艺流程

    3.1工艺流程图

     

    不锈钢的固溶和时效—工艺流程篇

     图3-1

    3.2奥氏体不锈钢磨金相 

    1、由粗到细的各号砂纸上磨制,可采用在预磨机上进行磨制,从粗砂纸到细砂纸、再换一次砂纸,试样须转90°角与旧磨良成垂直方向。

    2、经预磨后的试样,先在抛光机上进行粗抛光(抛光织物为细绒布、抛光液为W2.5 金刚石抛光膏),然后进行精抛光(抛光织物为锦丝绒,抛光液为W1.5 金刚石抛光膏)。抛光到试样上的磨痕完全除去而表面像镜面时为止,即粗糙度为Ra0.04以下。

    3、精抛后的试样,便可浸入盛于玻璃皿之浸蚀剂中进行浸蚀。浸蚀时,试样可不时地轻微移动,但抛光面不得与皿底接触。

    4、金相显微组织检验

    3.3硬度的测测试

     3.3.1注意事项

    1、试件要求光洁;

    2、了解试件的材料及硬度范围,选择合适的硬度标度;

    3、安装和卸下金刚石时要小心,防止丢落。试件接触金刚石时要缓慢,以免损坏或脆断金刚石。

     3.3.2操作步骤如下

    1、调整主试验力的加荷速度,将手柄置于卸荷位置,手把转到1471N的位置.,再将35~55HRC的标准硬块放在工作台上,旋转手轮使硬度块顶起主轴,加上初试验力,拉动手柄加主试力,观察指示表大指针,从开始转动到停止的时间应在4~8s范围内;如不符,可转动油针进行调整,反复进行,直到合适为止。

    2、选择试验力时,转动手把使所选用的试验力对准红点。必须注意的是,变换试验力时,手柄必须置于卸荷状态(即后极限位置)。

    3、安装压头时,应注意消除压头与主轴端面的间隙。消除方法是:装上压头,并用螺钉轻固定,然后将标准块或试件放置于工作台上,旋转手轮加上初试验力,拉动手柄使主试验力加于压头上,再将螺钉拧紧即可消除压头与主轴端面间的间隙。

    3.4固溶处理

    固溶处理:1050℃ 保温11min,水冷(根据经验公式T=1.5h(T:保温时间/min,h:厚度)。奥氏体不锈钢通过固溶处理来软化,加热,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素来不及析出,获得纯奥氏体组织,固溶处理的作用有3点。

      1、使钢丝组织和成分均匀一致,这对原料尤其重要,因为热轧线材各段的轧制温度和冷却速度不一样,造成组织结构不一致。在高温下原子活动加剧,σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后就获得均匀的单相组织。

     2、消除加工硬化,以利于继续冷加工。通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力消除,钢丝抗拉强度下降,伸长率上升。

     3、恢复不锈钢固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不锈钢耐蚀性能下降。固溶处理后钢丝耐蚀性能恢复到最佳状态。

          奥氏体不锈钢具有良好耐腐蚀性的原因是其基体的电极电位高,不容易发生电化学腐蚀,但通常经过各种热加工后,会在其内部生成一种含铬很高的碳化物:Cr23C6,它会导致周围基体组织中铬(有n/8规律)的含量大幅度降低,从而使基体的电极电位下降,其耐腐蚀性也大大降低.进行固溶处理的目的就是消除已出现的Cr23C6,使它重新溶入奥氏体中,改善奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能[5] 。

      3.5时效处理

           时效处理650℃,保温三小时,水冷。为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。 对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。

           奥氏体不锈钢的时效处理650时效后的奥氏体晶界包括平直晶界和锯齿状晶界,平直晶界上析出的M23C6碳化物和600时效析出的晶界碳化物具有相同的特征,在锯齿状奥氏体晶界出的M23C6碳化物与两侧晶粒平行[6]。

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