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马氏体不锈钢的真空淬火加工
作者:苏创热处理 发布时间:2022-03-14

马氏体不锈钢与铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢相比,马氏体不锈钢最突出的特点是可以通过热处理在很大程度上调整机械性能,以满足不同使用条件的需要。不同的热处理方法对耐腐蚀性也有不同的影响。

①马氏体不锈钢淬火后的组织状态。根据不同的化学成分。

马氏体+少量铁素体为0Cr13.1CR3.1CR7Ni22CR13.3CR13.2CR7Ni2基本上是马氏体组织;CR13.9CR8是马氏体基体上的合金碳化物;

0cr13Ni40cr3Ni6Mo是马氏体基体上残留的奥氏体。

②马氏体不锈钢的耐腐蚀性和热处理。

       马氏体不锈钢的热处理不仅能改变机械性能,而且对耐腐蚀性有不同的影响。以淬火回火为例:淬火成马氏体后,低温回火,耐腐蚀性高;中温回火400-550℃,耐腐蚀性低;高温回火600-750℃,耐腐蚀性提高。

③马氏体不锈钢热处理工艺方法及功能。

     退火。

     根据不同的目的和功能,可以实现不同的退火方法:

      只需降低硬度,便于加工和消除应力。低温退火(有些也称为不完全退火)可选择740~780℃加热温度,空气冷却或炉冷可保证180~230HB

      为了改善锻造或铸造组织,直接应用硬度低、性能保证低的组织。完全退火一般可加热870~900℃,保温后可冷却至600℃以下。硬度可达150~180HB

      等待温度退火,可替代完全退火,达到完全退火的目的。加热温度为870~900℃。加热保温后,炉冷至700~740℃(可参曲线),长期保温(参考曲线变化),然后炉冷至550℃以下。硬度可达150-180HB。这种等温退火仍然是改善锻造后淬火和回火后机械性能的有效途径,特别是冲击韧性。

   淬火。

    马氏体不锈钢淬火的主要目的是加强。将钢加热到临界点温度以上,保温,使碳化物完全溶解到奥氏体中,然后以适当的冷却速度冷却,得到马氏体组织的淬火。

    加热温度选择:基本原理是保证奥氏体的形成,使合金碳化物完全溶解到奥氏体中,均匀化;奥氏体晶粒不能粗大或淬火后组织中的铁素体或残留奥氏体。这就要求淬火加热温度不能太低或太高。马氏体不锈钢淬火加热温度,不同数据介绍,推荐范围略有差异,温度范围较宽。根据我们的经验,一般选择在980~1020℃范围内加热。当然,在控制特殊钢号、特殊成分或特殊要求时,应适当降低或提高加热温度,但不得违反加热原则。

      冷却方法:由于马氏体不锈钢的成分特性,奥氏体稳定,C曲线向右移动,临界冷却速度小,可通过油冷和空冷获得淬火马氏体的效果。然而,油冷却用于淬火深度高的零件。机械性能,特别是冲击韧性高的零件。

      回火。

      马氏体不锈钢淬火后,马氏体组织硬度高,脆性大,内应力大,必须回火。马氏体不锈钢基本用于两种回火温度:

80~320℃之间的回火。获得回火马氏体组织,保持高硬度和强度,但塑性低,韧性低,耐腐蚀性好。如工具、轴承、耐磨部件等。低温回火。

600~750℃之间的回火获得回火索氏体组织。具有良好的综合机械性能,如强度、硬度、塑性和韧性,可根据强度、塑性和韧性要求使用下限或上限温度回火。该组织还具有良好的耐腐蚀性。

R40-600℃之间的温度回火一般不使用,因为在此温度范围内,高分散碳化物从马氏体中沉淀,产生回火脆性,降低耐腐蚀性。但如3C13.4CR13钢弹簧,可在此温度下回火,HRC可达40~45,弹性好。

冷却方回火后的冷却方法,但对于具有回火脆性倾向的钢号,如1cr17ni2.2cr13.0cr13ni4mo等,回火后最好使用油冷。此外,应注意淬火后应及时回火,夏季不超过24小时,冬季不超过8小时。如果不能按工艺温度及时回火,还应采取措施防止静态裂纹。



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