旋轮材料的要求.ppt

旋轮材料的要求 (1)在工作环境下，应具有良好的综合力学性能， 即抗拉强度、屈服强度、冲击韧性、断面收缩率和尽可 能高的硬度。 (2)在丁作温度下，应具有良好的组织稳定性。 (3)应具有良好的抗冷、热疲劳性能，以减缓因冷 热交替变化而引起的疲劳破裂。 (4)应具有良好的冶金质量，不允许有目视的非 金属或金属夹杂物、缩孔残余、白点、裂纹、严重的疏 松或偏析等低倍缺陷；以及过热、过烧、严重脱碳、渗 碳、晶粒不均匀等高低倍组织缺陷。 (5)机械性能高度均匀。 4Cr5MoV1Si热旋压缩口成形旋轮热处理工艺 材料：4cr5mov1si (1)旋轮毛坯锻造T艺。 加热温度l120～1 15O ；始锻温度1050～ 1IO0~C；终锻温度900～850~2；锻后冷却方式为砂冷 或坑冷。为减小模具变形的方向性，一般采用六面锻 造的方法，保证锻比不小于6。 (2)锻后退火工艺。 4Cr5MoV1Si钢锻后一般都进行球化退火。这不 仅为了降低硬度，以便切削加工，而且还为以后的淬 火作组织上的准备。球化退火后组织中的碳化物分 布非常均匀，与不完全退火的组织相比，淬火后的韧 性更高，晶粒不易粗大，疲劳强度也高。为进～步提 高4Cr5MoV1Si钢的塑性和冲击韧性，锻后采用一种 所谓“组织处理”的热处理方式。即在球化退火之前，先进形奥氏体化随后空冷。 （3）淬火工艺：装炉温度﹤100℃ 预热到750℃左右。加热采用阶段升温方法，加热速度≤50℃/h，淬火温度1020~1040℃，保温30min，冷却方式选用空冷。 回火工艺：4cr5mov1si钢淬火后要进行二次及二次以上的回火。目的是为了通过多次回火，使淬火后组织中的残留奥氏体尽可能多的转变为马氏体，将残余奥氏体控制在较低范围内，以稳定组织减小残余应力。第一次回火应在淬火冷却到75~50℃时，立即进行。通常采用的二次回火中，第一次回火温度为560~580℃第二次回火温度比第一次回火温度低20℃，回火最好在盐浴炉中进行，缓慢加热和冷却，回火后模具硬度46~48HRC。 奥氏体化和球化退火工艺图 旋轮淬火回火工艺图 4Cr5MoV1Si的特点及特性 具有的高温强度和硬度。这种钢在回火时，由于碳化物的弥散析出产生“二次硬化”效果，可使抗拉强度大 由于回火温度较高(560～580℃)，当用于工 作温度低于其回火温度的各类常用热作模具钢时，表现出良好的热稳定性 由于热膨胀系数小，导热率高、热稳定性好， 4Cr5MoV1Si钢具有很强的抗冷热热疲劳性能。 4)4Cr5MoV1Si钢属本质细晶粒钢，又有较高的 高温硬度，因而具有良好的耐磨性。 (5)具有良好的高温塑性和韧性。 (6)因含有适量的铬、钼等合金元素而具有非常 好的淬透性。 (7)具有抗氧化性能好，比重小、价格相对较低、 切削加工性好等优点。 因4CrSMoV1Si钢具有上述优点，故旋轮材料选 用4Cr5MoV1Si钢。 4Cr5MoV1Si钢的特性：4Cr5MoV1Si钢具有优异 的韧性和良好的耐冷热疲劳性，适用于制造工作温度 不大于600℃，对韧性和塑性要求较高的模具。固溶 处理+淬火+高温回火预处理工艺，预处理对消除化学 成分偏析、改善组织均匀性有良好的效果。 35CrMo钢大型叶轮的热处理工艺研究 * 时间/h 温度℃ 时间，h 温度℃ *