大連船用零部件的熱處理工藝是怎樣的
大連船用零部件是將工件在固態(tài)下放于一定的介質(zhì)中,采取適當?shù)姆椒ㄟM行加熱、保溫、冷卻,通過調(diào)整材料的表面、化學成分和內(nèi)部組織來獲得其所需要的結(jié)構(gòu)和性能,從而可以直接使用。
隨著科技的快速發(fā)展,熱處理工藝也在進行不斷的更新。目前,較為成熟的幾種熱處理工藝應用較為廣泛,其中以整體熱處理、表面熱處理、真空熱處理、化學熱處理應用最多。
傳統(tǒng)的熱處理工藝主要是單一的一種工藝形式對材料進行處理,目前發(fā)展起來的符合熱處理的施工工藝都是建立在單一熱處理工藝基礎上的。添加適當?shù)募毣ЯT豊b、Al。晶粒的細化,加大了晶界總面積,使晶界雜質(zhì)濃度降低,避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂,同時增大裂紋擴展功,從而提高韌性。最終熱處理后的晶粒度主要由加熱形成A時的晶粒度來決定,A晶粒的大小將影響F的尺寸及P團的大小,最終影響鋼的強韌性。
整體熱處理。它是對鑄件整體加熱,然后以適當?shù)乃俣壤鋮s,改變鑄件整體力學性能的金屬熱處理工藝。整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。檢查熱處理用爐設備、輔助設備、儀表等是否合格和正常,如供電系統(tǒng)、起重設備、空氣循環(huán)用風扇,自控儀表等。
特別要注意的是,加熱爐旁不得放置易燃物品。檢查爐膛各處的溫度差是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)。熱處理工藝上增加一次高溫正火,調(diào)整晶粒度。溫度選擇在900~910 ℃,此溫度能使化學成分均勻,同時Nb所形成的碳、氮化合物部分溶于A,剩余碳、氮化物在冷卻時作為彌散結(jié)晶核心,有利于進一步細化F晶粒及P組織。
關于用Nb微合金化結(jié)構(gòu)鋼,從而大幅度提高鋼的強韌性,國內(nèi)外學者已有大量研究及報道,取得了良好的效果。鋼中的Nb在鍛造熱加工過程中一部分形成鈮的碳化物,一部分固溶于鋼中,未溶的彌散分布于晶界、位錯線附近的NbC,在高溫鍛造的過程中對A再結(jié)晶有強烈拖拽作用,抑制A的再結(jié)晶,從而細化F晶粒和P團的尺寸。
在進行鑄件熱處理操作時,操作者要穿戴好防護用品,不得離開現(xiàn)場,要切實注意觀察溫度和設備運轉(zhuǎn)情況,做好原始記錄。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,這些過程互相銜接,不可間斷。
鑄造殘留應力與鑄件冷卻過程中各部分的溫差及鑄造合金的彈性模量成正比。過去很長的時期里,人們認為鑄造合金在冷卻過程中存在著彈塑性轉(zhuǎn)變溫度,并認為鑄鐵的彈塑性轉(zhuǎn)變溫度為400℃左右?;谶@種認識,去應力退火的加熱溫度應是400℃。但是,實踐證明這個加熱溫度并不理想。近期的研究表明,合金材料不存在彈塑性轉(zhuǎn)變溫度,即使處于固液共存狀態(tài)的合金仍具有彈性。