熱處理對45Cr14Ni14W2Mo鋼組織和性能的影響
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
瀏覽：0
45Cr14Ni14W2Mo鋼主要以碳化物強化的奧氏體氣閥鋼。在700℃以下具有良好的耐熱性能，在800℃下具有良好的抗氧化性，廣泛應(yīng)用于柴油發(fā)動機及排氣閥等裝置。但奧氏體無錫不銹鋼普遍存在屈服強度不高，影響材料的使用壽命，該品種在實際檢驗過程中也發(fā)現(xiàn)此類問題。因此，為充分發(fā)揮材料的性能潛力，獲得理想的性能指標，確定最佳的工藝參數(shù)，冶金工作者研究了不同固溶與時效處理對45Cr14Ni14W2Mo鋼組織和性能的影響。
試驗用鋼冶煉工藝采用非真空感應(yīng)加電渣重熔，其主要化學(xué)成分見表1所示。軋制前將鋼材在三段連續(xù)式煤氣加熱爐內(nèi)加熱，軋制過程分別在現(xiàn)場Φ420mm×3mm、Φ320mm×3mm和Φ250mm×5mm軋機上進行，軋制成Φ25mm的圓鋼。軋制過程因該品種咬入困難，加熱溫度采用上限溫度1160℃控制，為了得到良好的晶粒度，終軋溫度控制在≤850℃，軋后采用風(fēng)冷收集。軋后在輥底式煤氣爐內(nèi)進行退火，選用箱式電阻爐進行不同溫度的固溶與時效處理。在WDW3300型電子式萬能試驗機上進行力學(xué)性能測試；采用40MAT金相顯微鏡觀察顯微組織，金相侵蝕劑為硫酸銅鹽酸水溶液。
表1 試驗用鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，%）
|
C
|
Mn
|
Si
|
S
|
P
|
Ni
|
Cr
|
W
|
V
|
Mo
|
Al
|
Ti
|
Cu
|
|
0.43
|
0.54
|
0.3
|
0.003
|
0.023
|
13.47
|
13.54
|
2.34
|
0.12
|
0.35
|
0.02
|
0.01
|
0.13
|
結(jié)果表明：
（1）固溶處理對45Cr14Ni14W2Mo鋼的力學(xué)性能有顯著的影響，固溶溫度越高，基體的合金化程度越高，越有利于時效強化相的析出，特別是溶入基體中的強化合金元素W、Mo等含量，并增加合金的性能穩(wěn)定性。但固溶處理溫度過高，使合金的晶粒迅速長大，使強度和塑性降低，綜合分析，固溶處理溫度確定1170℃為好。
（2）在固溶處理效果理想的前提下，確定合理的時效溫度即保溫時間，能夠達到該鋼種的強度最佳指標。該合金在1170℃固溶后760℃時效保溫5h可以獲得最佳力學(xué)性能。