沉淀硬化不銹鋼熱處理工藝
17-4PH是一種馬氏體沉淀硬化不銹鋼,即0Cr17Ni4Cu4Nb鋼,此鋼除了固溶處理后直接獲得馬氏體組織得到強(qiáng)化外,還通過(guò)隨后的時(shí)效處理獲沉淀硬化相(含銅相)而得到進(jìn)一步強(qiáng)化。該種材料具有高強(qiáng)度、高硬度和抗腐蝕等特性,經(jīng)過(guò)熱處理后其力學(xué)性能更加完善,對(duì)于大氣、稀釋酸和鹽都具有良好的抗腐蝕能力。其中熱處理對(duì)提高該材料的性能起到?jīng)Q定性作用。
對(duì)在高酸性環(huán)境及鹽水環(huán)境下工作的螺桿鉆具的馬達(dá)轉(zhuǎn)子(17-4PH材料)進(jìn)行了熱處理工藝研究,主要研究了適合本產(chǎn)品的熱處理工藝和適合的裝夾方式,并在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
從一根Φ185mm×7000mm的17-4PH圓鋼上截取試樣,長(zhǎng)度為200mm,并車(chē)外圓至Φ180mm見(jiàn)光,其化學(xué)成分見(jiàn)表1。
表1 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Cu | Nb+Ta |
0.05 | 0.09 | 0.23 | 0.024 | 0.010 | 3.92 | 16.00 | 3.45 | 0.20(Nb) |
首行工藝探索試驗(yàn),具體工藝如下:固溶處理溫度(1040±10)℃,保溫時(shí)間3h,冷卻時(shí)先油冷再水冷;沉淀硬化溫度(620±10)℃,保溫5h,空冷,沉淀硬化處理2次。
按照上述的工藝對(duì)試樣進(jìn)行處理。試樣的顯微組織均為回火馬氏體+長(zhǎng)條狀鐵素體+殘余奧氏體。