不锈钢的锻造工艺处理
不锈钢的锻造
不锈钢的锻造不锈钢应用广泛,既是耐蚀材料,又可作耐热材料,还可以作低温材料及无磁材料。
大部分不锈钢都要经过锻造后使用。
不锈钢与一般碳钢相比有许多不同的特点:热导率低;锻造温度范围窄;过热敏感性强;高温下抗力大;塑性低等。
这些都给锻造生产带来了许多困难,不同类型的不锈钢锻造工艺也有差别。
一、奥氏体型不锈钢:指在铬的质量分数为18%不锈钢中加入镍、锰、氮等奥氏体形成元素而获得的钢种系列,其中18%Cr-8%Ni型是最基本的一类。
这类钢在室温和高温下始终保持奥氏体组织,无法热处理强化,通常在固溶状态下使用,具有最佳的塑性,韧性及良好的加工成形性,还具有良好的耐腐蚀及抗氧化性能,通过冷变形可以获得高的强度。
这类不锈钢应该注意的是经600~860℃敏化处理后存在晶间腐蚀倾向。
如加工处理和使用环境不当,还存在应力腐蚀及氢脆敏感性。
奥氏体不锈钢的锻造特点:奥氏体不锈钢在加热过程中无同素异晶转变,加热温度过高晶粒剧烈长大;此外,双相不锈钢中的α相也增多。
加热温度超过1200℃以后,数量增加较快。
因此,奥氏体不锈钢的始锻温度不应超过1200℃。
奥氏体不锈钢的终锻温度,都应高于敏化温度。
这类钢种终锻温度较低,变形抗力较大,在700~900℃区间缓冷会析出ζ相,锻造时容易开裂,终锻温度一般都取900℃。
奥氏体不锈钢若发生渗碳,便要引起形成碳化铬,使奥氏体晶界贫铬而降低其晶间抗腐蚀能力,因此这类钢加热时要避免与碳接触,不可采用还原性气氛;锻后应快速通过敏化温度,以免析出过剩相而降低耐腐性。
为提高抗腐蚀能力,使锻件在变形和冷却过程中析出的碳化物溶解到奥氏体中,应进行固溶处理。
锻造操作要求:1、不论是铸锭或锻轧坯料的表面缺陷,在加热前必须用剥皮或其它铲除方法清除干净,否则会在锻造过程中扩大,造成锻件报废。
2、锻造铸锭时,因铸造组织具有偏析及粗大的柱状晶和碳化物,开始时先以小变形量轻击,待塑性提高后再重击。
拔长时应沿轴向不停地翻转并送进坯料,避免在同一位置反复锤击。
不锈钢锻造工艺
不锈钢锻造工艺一、前期准备不锈钢锻造工艺是一项复杂的生产过程,需要进行详细的前期准备。
首先,要确定所需的不锈钢材料种类和规格,并检查其表面是否有明显的缺陷和瑕疵。
其次,要对设备、模具、冷却水等进行检查和维护,以确保其正常运行。
最后,要对工作场地进行清洁和整理,以保证生产环境整洁卫生。
二、加热处理在不锈钢锻造工艺中,加热处理是一个非常重要的步骤。
首先将所需的不锈钢材料放入加热炉中进行预热处理。
预热温度应该根据所选材料的种类和规格来确定,并且应该控制在适当范围内,以避免过度加热或者温度不足。
接着,在达到预定温度后将材料取出并放入模具中进行成型。
三、成型成型是不锈钢锻造工艺中最为关键的步骤之一。
在成型过程中需要使用模具来使得不锈钢材料得到合适的形态和尺寸。
模具的选择应该根据所需成品的形状和尺寸来确定,并且需要定期进行维护和更换。
在成型过程中需要控制好温度和压力,以确保成品的精度和质量。
四、冷却处理在成型完成后,需要对不锈钢材料进行冷却处理。
这个过程是为了使得材料的结构更加致密,并且避免出现裂纹和变形等问题。
冷却处理可以采用自然冷却或者水淬等方式,具体方法应该根据所选材料的种类和规格来确定。
五、表面处理表面处理是不锈钢锻造工艺中非常重要的一步。
在这个过程中需要对成品进行打磨、抛光等处理,以达到美观、光滑、耐腐蚀等要求。
同时,在表面处理过程中还需要对成品进行清洗,以去除表面污垢和油脂等物质。
六、检验与包装最后,在完成所有工艺步骤之后,需要对成品进行检验并进行包装。
检验应该根据所选材料的种类和规格来确定,并且应该有专业人员进行操作。
包装则应该根据所需运输方式和要求来确定,以确保成品在运输过程中不受损害。
总之,不锈钢锻造工艺是一项非常复杂的生产过程,需要进行详细的前期准备、加热处理、成型、冷却处理、表面处理、检验和包装等步骤。
只有在每个步骤都严格按照要求进行操作,并且采用适当的设备和工具,才能够生产出高质量的不锈钢制品。
马氏体不锈钢生产工艺
马氏体不锈钢生产工艺
马氏体不锈钢是一种通过调节合金元素含量和冷处理工艺得到的具有高强度和良好的耐腐蚀性能的不锈钢。
其生产工艺主要包括材料选取、熔炼、锻造、热处理和冷加工等步骤。
首先是材料选取。
马氏体不锈钢的材料需要选择合适的原材料,通常包括铬、镍、钼等合金元素。
这些合金元素能够提高不锈钢的耐腐蚀性能和强度。
其次是熔炼。
将选取的原材料放入电炉或电弧炉中进行熔炼,以得到合金溶液。
在熔炼的过程中,需要控制合金元素的含量和炉温,以确保得到所需的合金成分。
然后是锻造。
将熔炼得到的合金溶液进行浇铸或锻造,以得到所需的形状和尺寸。
锻造过程需要控制温度和力度,以确保得到均匀的组织和良好的机械性能。
接下来是热处理。
将锻造得到的不锈钢进行加热处理,以形成马氏体组织。
热处理的温度和时间需要根据不锈钢的成分和所需的性能来确定。
最后是冷加工。
将经过热处理的不锈钢进行冷加工,以进一步提高其强度。
冷加工的方法可以包括冷轧、冷拔、冷镦等。
冷加工的过程中需要控制温度和变形量,以确保不锈钢的性能不受损。
通过以上的工艺步骤,马氏体不锈钢的生产就完成了。
最后需
要对成品进行质量检测,以确保产品符合标准和客户的需求。
马氏体不锈钢生产工艺的优化和改进可以进一步提高不锈钢的性能和生产效率。
锻造的工艺过程
锻造的工艺过程简介锻造是一种常见的金属加工方法,通过将金属材料加热至一定温度后施加压力,使其发生塑性变形,以改变其形状和内部组织结构。
锻造广泛应用于航空航天、汽车、能源、机械制造等行业,是制造业中不可或缺的一部分。
本文将详细介绍锻造工艺过程。
热锻工艺过程加热在锻造过程中,首先需要将金属材料加热至一定温度,以提高其塑性和可锻性。
加热温度取决于金属材料的种类和锻件的形状复杂程度,一般可分为低温、中温和高温锻造。
加热可以使用电阻加热炉、气体加热炉等设备进行。
锻造1.预制坯料在加热到适当温度后,需要对金属材料进行预制坯料的加工,即将原始材料切割成适合锻造的形状和尺寸。
预制坯料的形状和尺寸要符合最终锻件的要求,以便于后续的锻造操作。
2.模具设计和制造在锻造之前,需要根据最终产品的形状和尺寸设计和制造相应的模具。
模具是锻造操作的关键,可以确定最终产品的形状和精度。
模具制造一般采用机械加工和热处理等工艺,确保模具具有足够的强度和耐磨性。
3.锻造操作锻造操作是将加热好的金属材料放入模具中,施加适当的压力进行变形的过程。
锻造过程中,压力可以通过液压机、锤击或压力机等工艺设备施加,以使金属材料发生塑性变形。
同时,根据需要进行多次锻造,以逐步改变金属材料的形状和组织结构。
4.热处理锻造后的金属材料通常需要进行热处理,以改善其力学性能和组织结构。
热处理可以包括退火、正火、淬火等工艺,通过控制加热和冷却过程,使金属材料获得理想的硬度和强度。
5.后续加工经过锻造和热处理后,锻件可能需要进行进一步的加工,包括切割、车削、铣削、钻孔等。
这些加工操作将锻件加工成最终产品,并满足其形状和精度要求。
冷锻工艺过程材料准备冷锻过程中使用的材料通常是冷硬性较高的金属,例如铝合金、不锈钢等。
在冷锻前,需要对材料进行预处理,如去除氧化层、清洁表面等,以保证冷锻过程的质量。
设备和工艺参数选择冷锻可以使用液压机、螺旋式冷锻机等设备进行。
在选择设备时,需要考虑材料的硬度、形状复杂度和生产效率等因素。
不锈钢制作工艺
不锈钢制作工艺
不锈钢制作工艺主要包括以下步骤:
1. 材料准备:选择合适的不锈钢材料,根据用户需求,可以是不同牌号、型号和规格的不锈钢板材、管材、棒材等。
2. 切割:根据产品要求,将不锈钢材料进行切割成合适的尺寸和形状,常用的切割方式有割缝、火焰切割、等离子切割等。
3. 弯曲:通过机械或热处理等方式,将切割好的不锈钢材料进行弯曲处理,使其符合产品的设计要求。
4. 成型:通过冲压、锻造等方式,将不锈钢材料加工成所需的形状,如零件、配件等。
5. 焊接:根据产品的设计和要求,利用焊接工艺将不锈钢材料进行连接和固定。
6. 表面处理:包括抛光、砂光、喷漆等工艺,以提高不锈钢制品的表面光洁度和装饰性。
7. 检验:通过非破坏性检测、尺寸测量等手段,对制作好的不锈钢制品进行质量检验,确保产品达到要求。
8. 组装:将经过加工和检验的不锈钢部件进行组装,形成最终的产品。
9. 包装和运输:对制造好的不锈钢制品进行适当的包装,以保护产品不受损坏,并进行合理的运输安排。
s31254 锻件标准
s31254 锻件标准S31254锻件标准属于钢材标准的一部分,用于指导S31254材料的锻造工艺和质量要求。
本文将对S31254锻件的标准进行详细介绍。
一、材料要求S31254是一种超级奥氏体不锈钢,具有优异的耐腐蚀性能。
在锻造过程中,材料的化学成分和机械性能需满足以下要求:1. 化学成分:C≤0.02%,Si≤0.8%,Mn≤1.0%,P≤0.03%,S≤0.01%,Cr 19.5~20.5%,Ni 17.5~18.5%,Mo 6.0~6.5%,Cu 0.50~1.00%,N0.20~0.30%,Fe余量。
2. 机械性能:抗拉强度σb≥650MPa,屈服强度σ0.2≥300MPa,延伸率δ≥35%,断面收缩率ψ≥45%,冲击功AKV≥100J。
二、工艺规范1. 热处理:S31254锻件在锻造前需要进行固溶退火处理,温度范围为1100~1200℃,保温时间不少于1小时。
锻件完成锻造后需要进行快速冷却处理。
2. 锻造温度:S31254锻件的加热温度一般为1150~1250℃,保温时间根据锻件的大小和形状而定。
3. 锻件形状:S31254锻件的最大厚度不宜超过360mm,最大宽度不应超过500mm。
对于较大尺寸的锻件,可以采用多次锻造的方式进行。
4. 锻造比例:锻件的尺寸比例应控制在1:4以内,超出比例范围将导致不均匀的应力分布和变形。
三、质量要求1. 外观质量:锻件表面应光滑、无裂纹、气泡等缺陷。
2. 化学成分和机械性能:锻件应符合上述材料要求中的化学成分和机械性能指标。
3. 结构一致性:锻件的组织应均匀一致,不应出现太大的晶粒和过多的夹杂物。
4. 尺寸精度:锻件的尺寸公差应符合技术要求,在许用偏差范围内。
5. 出厂检验:锻件出厂前应进行严格的检验,包括化学成分分析、机械性能测试、外观检查和尺寸测量等。
四、应用领域S31254锻件广泛应用于海洋石油、化工、海水淡化等领域,尤其适用于具有高腐蚀介质和高温高压条件下的工作环境。
321不锈钢锻造工艺_解释说明以及概述
321不锈钢锻造工艺解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨321不锈钢锻造工艺,并对其进行解释和说明。
不锈钢是一种常用的金属材料,具有耐腐蚀、耐高温、强度高等特点,在许多领域都得到广泛应用。
而321不锈钢是其中的一种,具有较好的耐热性和抗氧化性能,在高温环境下表现出色。
1.2 文章结构本文将按以下结构进行撰写:首先是引言部分,其次是对321不锈钢锻造工艺的解释和说明,然后介绍该工艺的优势与应用领域,接着提及在工艺中需要注意的事项和可能遇到的挑战,并提供相应的预防问题方法。
最后总结主要结论并展望未来发展前景。
1.3 目的编写本文旨在深入了解321不锈钢锻造工艺及其相关知识,并向读者介绍它们的原理、过程和参数。
通过对该工艺优势与应用领域的分析,以及注意事项和挑战探讨,希望读者能够全面了解并掌握该工艺,并为未来的发展提供参考和建议。
在文章的结论与展望部分,将对该工艺进行总结并展望其在相关领域中的发展前景,以期为相关行业的研究人员和从业者提供有价值的信息和建议。
2. 321不锈钢锻造工艺解释说明:2.1 工艺原理:321不锈钢锻造工艺是一种通过应用力将321不锈钢材料加热至其塑性区域,然后对其进行变形和塑性变化的过程。
该工艺旨在通过锻造操作改善321不锈钢材料的力学性能、热处理特性和耐腐蚀能力。
在锻造过程中,通过调整温度、形状和应力等因素,使得材料内部的晶粒结构重新排列并增强,从而提高其强度和硬度。
2.2 工艺过程:在321不锈钢材料的锻造过程中,首先将原始材料加热至适当的温度,通常为材料固溶处理温度以上,并保持一段时间以确保温度均匀分布。
然后,在加热达到所需温度后,将材料放置于模具之间,并施加外部压力使其发生塑性变形。
通过这种方式可以定制和成形具有所需尺寸、形状和力学特性的零件。
2.3 工艺参数:在进行321不锈钢锻造时,需要考虑以下工艺参数:- 温度: 锻造温度必须根据具体合金的固溶处理温度确定,以确保材料达到最佳塑性,同时注意不要超出其熔点。
s32750热处理工艺
s32750热处理工艺S32750不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的高合金钢,常用于海洋工程、化工设备和石油天然气输送管道等领域。
热处理是锻造和加工S32750不锈钢的重要工艺之一,能够改善其力学性能和耐腐蚀性能,提高其使用寿命和可靠性。
热处理工艺是通过对材料进行加热和冷却的方式来改变其组织结构和性能。
S32750不锈钢的热处理工艺主要包括退火、固溶处理和淬火等步骤。
退火是将S32750不锈钢加热到较高温度,保持一定时间后缓慢冷却至室温的过程。
退火可以消除材料内部的应力和组织缺陷,提高其塑性和韧性。
退火温度一般为1050℃至1150℃,保温时间根据材料厚度和规格而定,通常为1至4小时。
退火后的S32750不锈钢具有较好的可加工性和韧性。
固溶处理是将S32750不锈钢加热到较高温度,使其固溶相中的合金元素均匀分布在基体中,然后快速冷却以保持合金元素的均匀分布。
固溶处理可以提高材料的强度和硬度,提高耐腐蚀性能。
固溶处理温度一般为1050℃至1150℃,保温时间为1至2小时。
冷却方式可以采用水淬、油淬或空冷等方式。
淬火是将固溶处理后的S32750不锈钢迅速冷却至室温的过程。
淬火可以使材料的组织结构变为马氏体,提高其硬度和强度。
淬火温度一般为980℃至1020℃,保温时间为30分钟至1小时。
冷却方式可以采用水淬、油淬或空冷等方式。
除了上述常用的热处理工艺,还可以根据具体要求进行时效处理、固溶时效处理和沉淀硬化等工艺。
时效处理是在固溶处理后将材料加热到较低温度,使其产生沉淀相,进一步提高材料的强度和硬度。
固溶时效处理是在固溶处理后将材料加热到较低温度,保温一段时间后冷却。
沉淀硬化是通过固溶处理和时效处理相结合的方式来提高材料的强度和耐腐蚀性能。
S32750不锈钢的热处理工艺能够改善其力学性能和耐腐蚀性能,提高其使用寿命和可靠性。
根据具体要求,可以选择不同的热处理工艺进行处理,以获得最佳的性能。
在进行热处理时,需要注意控制温度、时间和冷却速度等参数,以确保工艺的可行性和稳定性。
锻件 不锈钢 国标
锻件不锈钢国标1. 简介锻件是一种常用的制造工艺,通过对金属材料进行锤击或挤压,使其发生塑性变形从而得到所需形状的零件。
不锈钢是一类具有良好耐蚀性和热稳定性的金属材料,其在锻造过程中具有一些独特的特点和要求。
为了保证不锈钢锻件的质量和性能,需要依据相应的国家标准进行生产和检验。
2. 不锈钢锻件的特点不锈钢锻件相对于其他材料的锻造具有以下特点:2.1 耐腐蚀性不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够在潮湿、酸性、碱性等恶劣环境下长期使用而不生锈。
这使得不锈钢锻件在化工、海洋等领域中得到广泛应用。
2.2 耐高温性不锈钢锻件在高温下依然能够保持较好的力学性能和耐蚀性,这使得它成为耐高温环境下使用的理想材料。
例如在石油、电力等行业中,不锈钢锻件经常用于制造高温容器和管道。
2.3 高强度不锈钢具有较高的抗拉强度和屈服强度,使得不锈钢锻件能够承受较大的载荷,具有较好的可靠性和安全性。
3. 不锈钢锻件的国标为了统一不锈钢锻件的生产和质量要求,国家制定了相应的标准。
当前,我国不锈钢锻件的国标为GB/T 1220-2007《不锈钢棒》和GB/T 1221-2007《不锈钢钢锭》。
3.1 不锈钢棒标准GB/T 1220-2007《不锈钢棒》是适用于不锈钢锻件生产的标准。
该标准规定了不锈钢棒的分类、牌号、化学成分、机械性能、尺寸容差等要求。
根据该国标,不锈钢锻件应选择合适的不锈钢材料,并严格控制其化学成分。
在锻造过程中,应根据不同的锻造温度和工艺参数选择合适的锻造方法,以确保锻件的内部组织和性能满足要求。
3.2 不锈钢钢锭标准GB/T 1221-2007《不锈钢钢锭》是适用于不锈钢锻件生产的另一国标。
该标准规定了不锈钢钢锭的分类、牌号、化学成分、外观质量等要求。
根据该国标,不锈钢锻件的生产应选择符合标准要求的不锈钢钢锭,并进行必要的表面处理,以确保锻件的质量和外观符合标准要求。
4. 不锈钢锻件生产工艺不锈钢锻件的生产工艺一般包括以下几个步骤:4.1 原料准备根据不锈钢锻件的要求,选择合适的不锈钢棒和钢锭作为原材料。
奥氏体不锈钢锻造及固溶处理的研究
技 术 研 发
奥 氏体 不锈 钢 锻 造 及 固溶 处 理 的研 究
陈志芳, 詹云京
( 太原重工股份有限公 司, 山西 太原 0 3 0 0 2 4 )
摘 要: 0 0 C r l 7 N i l 4 M o 2不锈钢锻后 固溶 处理 工艺是合理利 用锻 造余 热 , 减 少了能源损耗 , 缩短 了生产 周期 , 又保 证 了锻 件 各项指标符合 图纸要 求 , 为太重集团进 一步拓展 国 内、 国际超低碳 不锈钢 压力容 器产 品市场提供 有 力的经验数 据和 参 考价值 。 关键 词 : 奥 氏体 不 锈 钢 ; 固溶 处 理 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6—8 5 5 4 . 2 0 1 3 . 0 7 . 0 9 4
0 引 言
1 . 3 固溶 处理
奥 氏体不锈钢 , 是指在常温下具有奥 氏体组 织的不 锈钢 。 固溶处理 的 目的是提 高不锈 钢耐腐蚀 和抗 晶间腐蚀 的能 钢中含 C r 约 1 8 %、 N i 8 % 一1 0 %、 C约 0 . 1 %时 , 具有稳 定 的奥 力 。由于奥 氏体不 锈钢在 热处 理过程 中不 发 生相 变 , 固溶 处 氏体组织 。奥 氏体 铬镍不锈 钢包括 著名 的 1 8 C r 一8 N i 钢和在 理就是把奥 氏体 不锈 钢加 热 到 1 0 5 0 o C~1 1 0 0℃ , 使含 合金 此基 础上增加 C r 、 N i 含量并 加入 M o 、 C u 、 S i 、 N b 、 T i 等元 素发展 元素 的碳化物溶 解到 奥 氏体 固溶 体 中去 , 成 为单 相 的过饱 和 起来 的高 c r —N i 系列 钢。奥 氏体 不锈钢 无磁 性 , 而且具 有高 固溶体 , 快冷后将高温下得到的单相奥 氏体组织保持到室温 。 韧性和 塑性 , 但强 度较 低 , 不 可能 通过相 变使 之 强化 , 仅 能通 传统的工艺是 将终 锻 温度 为9 0 0℃ ~9 5 0 o C的锻件 空冷 过冷加 工进 行强化 , 如加入 s 、 c a 、 S e 、 T e 等元 素 , 且具有 良好 的 到室温 , 然后再 重新加 热到 1 0 0 0 o C一1 5 0℃进行 固溶 处理 。 0 易 切削性。奥氏体不锈 钢不 发生组 织转 变 , 不 能用热 处 理强 这不仅浪费 了大量锻造余热 , 而且恶化 了劳动环境 , 再 加热 时 化, 只能通过热锻 成形 和再结 晶获 得高 的强度 。奥 氏体不 锈 又消耗大量能源 。为 了改 变这种 不合 理工 艺 , 合理 利用 锻造 钢在高 温下 晶粒 易长大 , 但长大倾 向不如铁 素体不锈 钢强烈 。 余热进行 固溶处理 , 提高了劳动效 率 , 同时 , 减少能源损耗 。 奥 氏体不锈 钢 通常 在 固溶状 态 下使 用 , 具 有 最佳 的塑性 、 韧 经过反复试验 , 最终确定利用 锻造余 热固溶处 理 : 锻后 即 性、 良好 的加工成型性及 良好 的耐蚀 性和抗 氧化性 。因此 , 一 刻 回炉升温至1 50 0 o C, 根据锻件的有效 截面保温4 0 m i n , 迅速 般用于要求 耐腐蚀 、 抗氧化或在较高 温度下工 作 , 对 强度要 求 水冷至常温。锻件应完全浸没水 中, 用水循 环 , 且 水温 不可超 不 高 ,以 及 在 较 低 温 度 下 使 用 的 零 部 件 。本 文 以 过6 0℃。水冷过程中 , 应时刻注 意水温 , 跟班检验使用 低温测 0 0 C r l 7 N i l 4 M o 2 ( 即¥ 3 1 6 0 3 ) 为例对奥氏体不锈 钢进行 锻造及 固 温仪及时测量水温。为获得 良好的水冷效果 , 不 可扎 堆生 产。 溶处理 的研究 。0 0 C r l 7 N i l 4 M o 2塑性差 , 锻造 温度 区问小 , 锻后 2 实 验 结 果 及 分 析 须经 固溶处理 , 以保证 机械强度 、 延 伸性 、 制造 工艺性 、 耐腐蚀 按照粗加工图进行粗加工和试样制取 , 进行各项 检测 : 性 。所 以, 锻造工 艺的研究 和锻 造过程 的控制 , 固溶处 理工艺 1 )力 学性 能。按照 N B 4 7 0 1 0—2 0 1 0要求 : R m≥4 6 0 M P a , R e l >1 y 7 5 MP a , A≥ 3 5 %。 的参数确定成为研究 的关键技术 。 1 实验 过程 2 )超声波探伤 。根据 J B 4 7 3 0 —2 0 0 5中要求进行 U T检 , 符 1 . 1 锻 造 温 度 范 围确 定 合 Ⅱ级要求 。 奥 氏体不锈钢也 可生 产铸 件 。为 了提 高钢 液 的流动 性 , 3 )非金属夹杂。A类 0 . 5级 B类 0 . 5级 C类 0 . 5级 改善铸 造性能 , 铸 造钢 种合金 成分 应有 所调 整 : 提 高硅含 量 , D类 0 . 5级 D S 类 0 . 5级 放 宽铬 、 镍含量 的区间 , 并提高杂质 元素硫 的含量上 限。奥 氏 4 )组织 : 奥 氏体 。 体 不锈钢使用前 , 应进行 固溶处 理 , 以便 最大 限度地将钢 中的 5 )分析 : 综合 以上实验结果 , 试验件各项性能都达 到了较 碳 化物等各种析 出相 固溶到奥 氏体基 体 中 , 同时也 使组 织均 高标准 , 可完全满足一般工程结构件 的需求 , 可 以确定 工艺 批 匀化及 消除应力 , 从而 保证 优 良的耐蚀 性和 力学 性 能。奥 氏 量 生 产 。 体不锈 钢 , 始锻温度制定不能过 高 , 因为温度过 高会析 出脆性 3 结 语 相化合 物 ; 其次是终锻温度 比较 高 , 因为高合金 的原 因其 回复 经 过试 验 , 最 终确 定 奥 氏 体不 锈 钢 的锻 造 温 度 范 围 为 再结 晶温度 比其他 钢高 , 因此 , 锻 造 温度很 窄 。另 外 , 不 能通 1 1 8 0℃ ~9 0 0℃ , 在锻造过程 中合理控制压 下量 , 且 保证每一 过热处理 细化 组织 , 一 般 粗 晶严重 , 只能 通 过锻 造 改善 晶粒 火的锻 比符合要 求 , 固溶处 理时 合理 利用 锻造余 热 。试 验结 度 。奥 氏体 不锈 钢锻 造 困难 , 主要 就 是 因为 可锻 温 度 很 窄。 果显示 , 力学性 能及探 伤均能达到用户要 求 , 保证 了产 品的质 最终确定 0 0 C r l 7 N i l 4 M o 2 锻造 温度为1 1 8 0 ℃ ~9 0 0℃ 。 量, 同时降低 了能源 消耗 , 缩短 了生产 周期 , 对 市场 响应 速度
1Cr11MoV马氏体不锈钢的锻造工艺
弹性模量
温度 E, kg mm2
20 22000
表 2 物理常数 200 300 400 21000 20100 19000
500 17700
600 16800
线膨胀系数
温度, ! 106mm mm,
20~ 200 11. 4
20~ 500 11. 9
20~ 600 12. 3
1 3 机械性能
表 3 室温机械性能
8
720 ~ 740 450 56 42 15
8
空冷
500 48 40 15
8
表 5 持久强度
热处理制度
试验温度
持久强度 kg mm2
1050 空冷 1 小时油冷 580 700 3 小时空冷
b 10000 b 10000
21 17. 5
热处理制度
温度
应力 kg mm2 断裂时间 h
500
500
1000 油冷,
1Cr11MoV 属于马氏 体不锈热强钢, 含铬量稍 低于 1Cr13, 2Cr13 该钢由 于含有钼, 矾等 元素, 使 热强性明显提高, 并有较好的减震性能和较小的线 膨胀系数, 因此, 该钢使制造低于 540 条件下使 用的气 轮机和 燃气 轮机 叶片 的良 好材料。由于 1Cr11MoV 含有 10% 以上的 Cr, 使钢的抗腐蚀性能 大大 提高。1Cr11MoV 钢对 回火 脆性 不敏 感和在 500 ~ 600 长期保温后的室温冲击韧性变化不 多, 所以允许采用淬火后用较低温度进行回火的方 法获得较高的强度。
6 结语
( 1) 锻件用坯料的表面不允许有细小裂纹、皮 下气泡、甚至机械划痕的存在。这些缺陷往往在锻 造变形时会扩大甚至导致整个锻件的破裂。
不锈钢粗钢生产工艺
不锈钢粗钢生产工艺引言不锈钢是一种耐腐蚀、耐高温、美观耐用的材料,广泛应用于建筑、化工、医疗、电子等领域。
而不锈钢的生产过程中,粗钢的制备是至关重要的一步。
本文将介绍不锈钢粗钢的生产工艺,以及其在不锈钢产业中的重要性。
1. 原料选取不锈钢粗钢的制备首先需要选取适当的原料。
常用的不锈钢原料主要有铁、铬、镍、锰等金属。
这些金属的含量和比例会直接影响到最终不锈钢的性能。
因此,在原料选取时,需要确保原料的纯度和成分符合要求。
2. 熔炼过程熔炼是不锈钢粗钢生产的核心环节。
熔炼过程中,将选取好的原料放入高温炉中进行熔化。
通常采用电弧炉或感应炉进行熔炼,这样可以提高熔炼效率和熔炼质量。
在熔炼过程中,需要控制好炉温、炉压等参数,以确保原料充分熔化,同时避免过度熔化导致成分失衡。
3. 精炼处理熔炼后的粗钢中可能含有一些杂质,如硫、氧、氮等。
这些杂质会对不锈钢的性能产生不良影响。
因此,需要进行精炼处理,以去除这些杂质。
常用的精炼方法有氧化法、还原法和真空法等。
通过这些方法,可以有效地净化粗钢,提高不锈钢的质量。
4. 过程控制在不锈钢粗钢生产过程中,过程控制是非常重要的。
通过合理的控制参数,可以保证不锈钢的成分均匀性和稳定性。
同时,还可以控制不锈钢的组织和性能,以满足不同应用领域的需求。
因此,需要对熔炼温度、时间、搅拌速度等参数进行精确控制,确保生产出高质量的不锈钢粗钢。
5. 后续处理粗钢经过熔炼和精炼处理后,还需要进行一系列的后续处理,以进一步提高不锈钢的质量。
常见的后续处理包括锻造、轧制、拉拔等。
这些处理过程可以改善不锈钢的力学性能和表面质量,使其更加适用于不同的工程需求。
结论不锈钢粗钢的生产工艺是一个复杂而关键的过程,直接影响到最终不锈钢的质量和性能。
在生产过程中,需要严格控制原料的选取、熔炼过程、精炼处理等环节,以确保生产出高质量的不锈钢粗钢。
同时,后续处理的合理运用也是提高不锈钢质量的重要手段。
通过不断优化和改进工艺,可以生产出更加优质的不锈钢产品,满足不同领域的需求。
锻造及锻后热处理工艺规范
锻造及锻后热处理工艺规范目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃;注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
三.冷钢坯。
钢锭加热规范:钢锭(坯)加热规范若干概念1.钢锭(坯)入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭,400~550℃的称为半热钢锭(坯),≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则:δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径1)实心圆类:当D>H时,按H计算;当D<H时,按D计算。
2)筒类锻坯:H>D 当H>δ时,按1.3δ计算。
3)空心盘(环)类:H<D当H>δ时,按δ计算;当H<δ时,按H计算。
3.为了避免锻件粗晶组织,最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比(Y)确定:Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时,装炉温度和升温速度均按较低的选用,保温时间按较长的选用。
手术刀的锻造工艺流程
手术刀的锻造工艺流程
手术刀的锻造工艺流程包括以下步骤:
1. 冶炼:选择合适的材料,如不锈钢(一般为高硬度、高强度的马氏体不锈钢),通过冶炼将原材料熔化并除杂。
2. 浇注和铸造:将熔融的金属倒入预先制作好的手术刀模具中,使其冷却成型。
3. 剥皮和锻打:去除刀具外表的氧化层和不均匀的硬度,然后进行锻打以改善刀具的强度和硬度。
4. 热处理:通过加热和急冷处理使刀具达到理想的硬度和韧性。
5. 抛光和修整:利用磨料和抛光工艺将刀具表面光洁,并进行修整以确保刀刃的锐利度和均匀性。
6. 检验和质量控制:对刀具进行严格的检验,如硬度测试、磁粒检验等,确保刀具符合相应的标准和质量要求。
7. 雷雾防护:对手术刀进行表面处理,如镀铬、镀钴、镀镍等,以防止刀具的生锈和腐蚀。
8. 热处理再次:再次对手术刀进行热处理,进一步提高刀具的硬度和韧性。
9. 清洗和消毒:将手术刀进行清洗和消毒,以确保其在手术操作时的安全和无菌性。
10. 包装和贮存:对手术刀进行包装,并按照标准要求存放,以确保刀具在使用前保持良好的状态。
以上是手术刀的一般锻造工艺流程,具体的工艺流程可能会根据不同的手术刀类型和厂家的要求而有所不同。
不锈钢(特种钢)的锻造方法和技巧
不锈钢(特种钢)的锻造方法和技巧不锈钢锻造属于特种钢锻造生产范围,有不同于普通钢种的锻造方法,针对其特殊的性质也有不同的锻造技巧.为消除浇铸的梅花钢锭、方锭或浇铸的圆形钢锭的锯坯为主要原材料的特种钢其晶粒间的疏松,达到锻造后的晶粒细化,所以在锻造时要有不同于普通钢种的锻造方法和不同的锻造技巧。
压机的工作特点是以无冲击的静压力作用在坯料上,并能充分地将力传递到坯料中而使其发生塑性变形的,也就是我们平常所说的充分变形和锻透.在自由锻造生产过程中,锻造用钢一般分为碳素钢,合金结构钢,工、模具钢和特种钢四大种类钢种.不锈钢锻造属于特种钢锻造生产范围,有不同于普通钢种的锻造方法,针对其特殊的性质也有不同的锻造技巧.而以浇铸的梅花钢锭、方锭或浇铸的圆形钢锭的锯坯为主要原材料的特种钢内部有严重缺陷,如果把铸锭沿纵向剖开,并经过磨平和腐蚀之后,便可以明显地看到它是由许多大小不一、形状不同的晶粒组成.其宏观组织的特点如下图.1、细小等轴晶带:分布在铸锭的外表皮,晶粒细小,厚度很薄,组织致密,成分均匀.2、柱状晶带:紧接着细小等轴晶带的便是钢锭柱状晶粒区,晶粒细而长,位直于模壁,厚度很大,组织致密.3、过度晶带:位于柱状晶带和中心粗大晶带之间.4、粗大晶带:位于钢锭的中心部位,晶粒粗大,组织疏松.5、负偏析沉积锥体:主要表现在钢锭的底部,也就是常讲的重金属沉积区.6、A形偏析:主要位于过度晶带区,主要是因为钢液在凝固时钢液中发生化学反应而产生的气泡,裂纹是由于冷却过程中冷却不均匀形成内应力而造成的,也就是常讲的皮下气孔和内部裂纹.7、V形偏析:主要位于钢锭的中心区域,在钢液结晶过程中,由于粗大晶带以树枝状互相交叉长大,造成许多封闭的小空间,其间的钢液被隔离,当被隔离的钢液结晶收缩时,由于得不到外界钢液的补充,便形成了分布分散而细小的微孔,也就是常讲的疏松.8、缩空下正偏析:主要表现与钢锭的冒口区域,也就是常讲的残余缩孔和非金属夹杂(主要是硫化物和磷化物).9、缩孔:往往集中在最后凝固的钢锭顶部,是钢液在结晶形成固态时发生体积收缩,又得不到液体补充而形成的空洞.整体来讲呢,铸锭其内部晶粒主要表现为铸态晶粒,它的现象是晶粒比较粗大,晶粒与晶粒组织间比较疏松,碳化物偏析严重.在不锈钢锻件的坯料装炉前,班组长首先要检查跟核对钢号、炉号、规格和尺寸以及重量,并检查坯料的表面质量,如有缺陷应及时通知清除。
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不锈钢的锻造工艺(马氏体、奥氏体)
一、奥氏体不锈钢的锻造
1.概述
奥氏体不锈钢的碳质量分数小于0.25%,铭的质量分数17~19%,镍的质量分数为8%~18%,如1251829等。
为节镍用锰或氮代替部分镍而获得的-Ni-Mn或Cr-Ni-Mn-N不锈钢。
奥氏体不锈钢不发生组织转变,不能用热处理强化,只能通过热锻成形和再结晶获得高的度。
奥氏体不锈钢鲜在固溶状态下使用具有黯的招生韧性良好的工型性及良好的耐蚀性和抗氧化性因此一般用于要求耐腐蚀抗氧化或在较高温度下工作对强度要求不高以及在较低温度下使用的零部件。
奥氏体不锈钢在高温下晶粒易长大,但长大倾向不如铁素体不锈钢强烈。
2.锻造温度选择及加热要求
(1)变形温度选择:
奥氏体不锈钢的锻造加热温度受高温铁素体3相)形成温度的限制,加热温度过高,&相铁素体的量会显著增多,使钢塑性降低,使塑性变形不均匀,在两相界面产生裂纹。
因此奥氏体不锈钢的始锻温度一般控制在1150~120℃。
为防止组织中因洗出碳化物使变形抗力增加,产生锻造裂纹。
所以终锻温度不应
太低,一般不低于50℃。
对于普通18-8型不锈钢始锻温度取200℃,当含钼或含高硅则取低于1150c,对于25-12型和25-20型,始锻温度不高于150℃,终端温度不低于925℃。
(2)加热要求:
不锈钢导热性差,加热时要严格按照温度和速度进行:800℃下缓慢加热(0.3~0.5mm/min)至I」920℃后可快速加热。
为确保耐蚀性,力□热时应严格避免渗碳,因此奥氏体不锈钢不宜在还原性气氛或过分氧化气氛中加热,也不火焰直接喷射在毛坯上,否则使钢增碳或使晶界区贫铬,提高钢的晶间腐蚀敏感性
锻件在高温区停留时间不宜过长,醐得造成严重过氧化元素贫化和晶粒粗化具体可按锻压手册P217表2-3-15^f¥,一^般不少于10~20min。
3.奥氏体不锈钢锻造要点
(1)钢锭锻造时,开始轻压,当变形量达到0%后才能重压。
锻造时,应单向送进,避免在一处重复压制,以防止出现中心十字裂纹。
(2)钢锭锻造比采用~6,钢坯取2~4,视原材料晶粒度而定。
奥氏体不锈钢晶粒度大小对钢的耐蚀性有很大影响。
为获得细晶粒并充分焊合中心区的微裂纹和孔隙应保证最后一火有足够大的锻造比变
形量应大于再结晶临界变形程度,变形量一般应大于12%~20%
(3)变形过程中要求变形均匀,以得到较均匀的晶粒组织,圆饼锻件可考虑下列措施:
a.采用光滑的平台和砧面,必要时时润滑;
b.平台和砧面预热至150~450℃;
c.饼坯两端加低碳钢垫板;
d.采用叠锻;
e.变形时采用间歇压缩;
f.包套镦粗。
(4澳氏体不镌钢冷缩率大。
锻件最终成形时应考虑较大的收缩率(1.5~1.7%),避锻件在冷却后因尺寸不足造成废品。
(5锻件温度应在850℃以上切返冷锻件应预热到900~950℃再切边)。
4.锻后冷却
为避免奥氏体不锈钢沿晶界析出23C6而勖喔间腐蚀倾向所以要求锻后,蜷尤其在奥氏体敏化温度范围(80~815℃),在此区间不得停留,必须快冷。
奥氏体不锈钢锻后空冷、坑冷、砂冷均可。
5.变形后续工序
(1)为使锻造和空冷过程中析出的碳化物重新溶入奥氏体得到均匀单一的常温奥氏体组织,减轻晶间腐蚀敏感性,因此锻后应进行固溶处理,即在1020~1050c加热保温,然后水冷。
为防止晶粒长大,加热温度不宜过高,保温时间不宜过长。
(2)含入Nb的奥氏体钢,固溶后再进行稳诩处理即将钢加热到850~880℃保温空冷,此时Cr23C6溶解,TC不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,从而降低Cr23C6的含量,降低晶间腐蚀倾向。
(3)对经冷加工和焊接后的锻件,为消除残余应力,要进行去应力退火。
•不含T、Nb的奥氏体不锈钢加热温度不超过50℃,以防止Cr23C6析出;
■对超低碳和含、Nb的奥氏体不锈钢加加热温度不舒850℃然后冷消应力,可减轻晶间腐蚀倾向,并提高抗应力腐蚀能力。
(4)奥氏体不锈钢还往往经冷变形后使用,只要按“固溶处
理-冷变形-敏化处理”工序进行,就可获得优异的抗应力腐蚀和抗晶间腐蚀性能。
(5)为消除表面氧化皮和缺陷,采用先酸洗再喷砂或滚筒抛光在酸洗。
二马氏体不锈钢的锻造
1.概述
马氏体不锈钢碳的质量分数为0.1%~0.4%其
中9Cr18为0.9%),铬的质量分数为12%~18%如1Cr13,
2Cr13,3Cr13,4Cr13等。
此类钢高温时为奥田体组织冷却至0室温为马氏体组织可通过热处理强化,提高力学性能马氏体不锈钢淬火后的强度硬度随含碳量勖□而提高,但耐蚀性及塑、韧性随之降低,其耐蚀性不如奥氏杯锈风但因该类钢第很高的热强性和较好的耐蚀性,糊适合550~600℃以下及湿热条件工作的承力件。
2.锻造温度选择及加热要求
(1)锻造温度选择
马氏体不锈钢加热温度不宜太高;高组织会出现b铁素体使钢的塑性下降,且易在两相界面产生裂纹。
因此马氏体不锈钢的始锻温度一般为1100~115℃。
终端温度不宜太低若温度过低,钢的塑性下降较大,易产生锻造裂纹因此终锻温度因含碳量而异,高碳的取925℃,低碳的取850℃,均应高于钢的同素异构转变温度。
(2)加热要求:
马氏体不锈钢的导热性勤防止坯料开裂在实际生产中,坯料的入炉温度应低于400℃。
同时,850℃前应缓慢加热,之后才能快速加热到始锻温度。
锻件在高温区停留时间不宜过长则易造成严重过氧化元素贫化和晶粒粗化,具体可按锻压手册P217表2-3-15选择,一般不少于10~20min。
3.马氏体不锈钢锻造要点
(1)马氏体不锈钢高温组织为单相奥氏体,锻造没有特殊困难,但在
900~950c范围内要避免重击,以防破裂。
(2)锻造比一般取2~3;终锻变形量应大于2%~20%
(3)终锻变形程度不易过小。
若加热温度高、终锻变形程度小时,可能由于组织遗传引起低倍粗晶。
(4)马氏体不锈钢对表面裂纹敏感,若表面有划伤,锻前应车去。
4.锻后冷却
马氏体不锈钢对冷却速度特别敏感空冷即可获得马氏体组织吏锻件内存在很大热应力、组织应力和残余应力,易导致表面裂纹。
所以马氏体钢锻后应缓冷方式。
一般是将锻件放在!。
箕左右的炉中或石棉保温箱中冷却,或是转入600C炉中保温并随炉冷却。
5.变形后续工序
(1)冷却后应及时进行软化退火处理(680℃~780℃保温2~4卜),以消除内应力,降硬度,便于机械加工。
(2)马氏体不锈钢使用前需经淬火980。
℃~1050℃)+回火处理,因各类零件对性能的要求不同,回火加热温度不完全相同。
1Cr13、2Cr13钢需在高温(660~790℃)回火后使用;3口13、4Cr13 及9Cr18钢需低温(200~300℃)回火后使用。
(3)为防止产生龟翦应力腐蚀裂纹),锻件酸洗必须安排在回火处理之后。