34CrNi3Mo鋼熱處理工藝優(yōu)化
時(shí)間：2019-06-13
作者：無(wú)錫不銹鋼板
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緊固件在機(jī)械構(gòu)件中起到聯(lián)接,、定位以及密封等作用，其中螺栓用量最大,。隨著各類(lèi)機(jī)械,、設(shè)備的大型化，以及功率,、轉(zhuǎn)速的不斷提高,，螺栓類(lèi)零件的工況條件更加苛刻，因此對(duì)螺栓材料的性能提出了更高的要求,。如超臨界發(fā)電機(jī)組中的某型號(hào)高壓給水泵,，工作壓力為23MPa，其用于密封與承壓的螺栓性能要求為Rm>1040MPa,，Rp0.2>940MPa,，AKV>75J。 34CrNi3Mo鋼具有良好的塑性,、韌性,、耐磨性、耐蝕性和一定的抗熱性,，并且回火穩(wěn)定性高、回火溫度范圍寬,、冷熱加工性能好,，在大截面、高負(fù)荷和承受沖擊載荷的大鍛件中得到廣泛應(yīng)用,。本文根據(jù)泵用高強(qiáng)度螺栓的使用工況和性能要求,，對(duì)34CrNi3Mo的熱處理工藝進(jìn)行研究，以期能夠用于高強(qiáng)度螺栓,。
實(shí)驗(yàn)材料為市售φ90mm退火態(tài)34CrNi3Mo低合金結(jié)構(gòu)鋼,，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.32C,，0.26Si,，0.57Mn，0.62Cr,，2.94Ni,，0.57Mo，0.011P，0.006S,。其固態(tài)相變點(diǎn)為：Ac1=725℃,，Ac3=772℃。原材料的金相組織為分布均勻的珠光體,，硬度為23.6HRC,，可直接進(jìn)行各種熱處理工藝實(shí)驗(yàn)。為了更好更快地找出熱處理工藝參數(shù)對(duì)材料性能的影響規(guī)律,，并得出最優(yōu)的熱處理工藝,，選用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
對(duì)34CrNi3Mo材料進(jìn)行熱處理工藝設(shè)計(jì)需要考慮的因素主次為：回火溫度>回火時(shí)間>淬火溫度>淬火時(shí)間,。34CrNi3Mo材料的力學(xué)性能滿足高壓給水泵高強(qiáng)度螺栓性能要求的最優(yōu)熱處理工藝為：900℃×20min淬火+600℃×70min回火,。用最優(yōu)工藝處理后的微觀組織形貌為保持馬氏體位向分布的回火索氏體，晶界處沒(méi)有碳化物偏析,，馬氏體團(tuán)簇內(nèi)部也沒(méi)有粗大的碳化物析出,，保證了材料的高強(qiáng)度與高韌性。