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    不锈钢采用传统的高温组织相含量测

    2018-12-11   来源:   点击数:9次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:双相不锈钢综合了铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能优点,具有优异的抗腐蚀性能,优良的综合力学性能,良好的可焊性及较高的韧度所示。金相加热炉采用红外灯管聚焦加热,炉身为椭圆形镜面密封结构。加热温度范围:50最大加热速率:300*C/s;保温温度控制的精度在*1*C之间,由温控系统控制并实现监视。显微成像系统的Lasertec共焦激光扫描显微镜米用HeNe激光源,将样品的热破坏降至最低,同时高速率扫描获得高质量图像,并通过微机系统记录在视频文件中。
      
      方法②,采用传统的高温组织相含量测定方法一——淬火热处理的试验方法,对双相不锈钢高温组织的奥氏体相含量进行测定。即首先将铸态双相不锈钢利用砂轮切割机将其切割成10mmX15mm X15mm块状试样,然后将试样以5C/s的加热速度分别在热处理炉中加热到900*C,950 1000*C,1050C1100C1150C1200*C和1250C保温20min后,水冷至室温(以尽可能保留其高温组织)。
      
      再将热处理后的试样经预磨、抛光和侵蚀,在金相显微镜下,对每个温度的试样分别取不同视场进行拍照,然后通过Mivnt显微图像分析系统对其中4张照片中的奥氏体相含量进行测定并取平均值。
      
      2试验结果与讨论2.1显微组织图片为用试验方法①处理得到的双相不锈钢高温组织。为用试验方法②处理得到的铸态双相不锈钢的显微组织。图中,F为铁素体,A为奥氏体。
      
      2.2相含量测定使用Mivnt显微图像分析系统对奥氏体相含量进行测量,该分析系统采用先进的图像分析算法,能对各种显微图像进行处理、分析和检测。采用该系统对CSLM原位分析方法中的高温组织图片和热处理后光学显微镜拍摄的显微组织图片进行处理和分析,得到的奥氏体相含量和温度的关系见2.3分析与讨论显示,CSLM原位分析方法所得到的奥氏体相含量随温度变化的关系与热处理试验方法所分析的结果是比较接近的。随温度的升高,双相不锈钢中奥氏体相含量几乎呈线性降低。这一下降趋势可以从镍铬总含量为30%的双相不锈钢平衡相图()得到解释。中,900~1250C的温度区间,奸Y两相区左右两侧的边界线是近乎平行的,而且两条边界线在900~1250C的温度区间可以近似的看作两条直线,即可以近似地认为奥氏体或铁素体在900~1250*c的温度区间的溶解度随温度升高呈线性降低或升高。因此可以推测奥氏体相含量随温度的变化关系应该是连续而近似线性的关系。将CSLM原位分析方法和淬火热处理试验测得的各种温度条件下的奥氏体相含量数据进行线性回归分析可得到如下两个关系式:T*温度,C该公式的适用范围为900比较中两种方法所测得的奥氏体相含量可知,在同一温度下,热处理试验方法所测得的奥氏体相含量比CSLM原位分析方法测得的结果要略高。
      
      微生物附着对不锈钢极化曲线的影响是高钼不锈钢电极在天然海水与无菌海水中分别浸泡2d后的极化曲线。显然,天然海水中高钼不锈钢电极的自然腐蚀电位比无菌海水中的要正得多,并且它的阳极钝化电流有所减少,可能是钝化膜厚度增加所致。从极化曲线中还可以看出在腐蚀电位下,阴极反应主要受电化学控制,在两种海水介质中极化曲线基本没有差别。而阳极钝化电流要比阴极扩散电流小得多,所以该体系是阳极极化控制类型,高钼不锈钢电极的腐蚀电流为阳极钝化电流。
      
      中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:不锈钢电极在天然海水中分别浸泡1d、8d和30d的阳极极化曲线()指出它们分别在53V时进入过钝化区。相对而言,在没有大型生物附着以前,不锈钢电极表面钝化膜比较完整。当有大型生物固定附着后,会在金属表面形成局部厌氧区,再加上代谢产物的侵蚀性,金属表面会出现局部腐蚀,此时不锈钢电极的表面钝化膜就会遭到破坏。而在本实验(非实海环境)天然海水中没有大型微生物存在,因此,不锈钢电极在天然海水中随着浸泡时间的加长,它的过钝化电位越正,这说明微生物膜的形成增加了不锈钢钝化膜的稳定性。
      
      天然海水中高钼不锈钢的阳极钝态电流随浸泡时间的变化()表明,在天然海水中微生物附着的前几天,不锈钢的钝态电流逐渐变小,随后基本保持不变,或是稍有波动。这与前面的微生物在钝性金属表面的附着会使得Cr的含量有所增力卩,以致使不锈钢的硬度和耐蚀性能有所增加的实验结果相吻合。不难理解在天然海水中,正是由于微生物在钝性金属表面的附着,改变了电极阳极反应的动力学,在阴极反应动力学不变的情况下,造成钝态电流的减小,增加了不锈钢的钝化性能。
      
      切削温度高。加工3Cr13材料时,经测试其切削温度比切削45钢约高200~300°q主要因素,一是由于切削抗力大,消耗功率多;二是不锈钢导热性差。如3Cr13材料的导热率(25.1钢导热率的1/2左右,导热系数小切屑带走的热少,使材料切削温度升高,切削产生的热量传导到刀具的部分所占比例较切削45钢时为大,刀具上积聚的热量多因而刀具也容易磨损。
      
      容易粘刀,产生积屑瘤。由于不锈钢的塑性大,有较高粘附性,特别是切削含碳量低的不锈钢,如马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢等更易生成积屑瘤,影响已加工表面质量,难以获得粗糙度小的表面。
      
      切屑不易卷曲和折断。不锈钢属塑性材料,且高温强度高,加工时切屑不易卷曲和折断,切屑和零件接触会损伤已加工表面,解决断屑和排屑问题也是顺利加工3Cr13不锈钢的难点之一。
      
      另外,毛坯的状况、润滑和冷却液的选用也会影响产品质量。由此可见在生产中不宜用加工普通碳钢的切削工艺来加工3Cr13不锈钢。为此,我们从刀具材料的选择、刀具几何角度的确定、切削用量的选取以及润滑等方面进行了改进,采取了以下几项措施。
      
      工艺技术改进零件外表面加工刀具材料的选择根据切削加工3Cr13不锈钢的特点,刀具应选择热硬性和耐磨性好的材料。常用的刀具材料有高速钢和硬质合金两大类,由于高速钢切削不锈钢时的切削速度不能太高,否则影响生产效率的提高,我们考虑选用硬质合金刀具。
      
      在YG类和YT类普通硬质合金供选择时,我们选用YG类硬质合金,主要采用YG6X牌号的硬质合金刀具对3Cr13材料进行车削加工。此外,还可以选用YW类硬质合金刀具其抗弯强度、疲劳强度和冲击性提高,而且耐热性和高温硬度及抗氧化能力也有很大提高,可用较高的切削速度精加工马氏体不锈钢,但经济性不如YG类硬质合金。
      
      刀具几何参数的确定刀具几何参数是否合理,对加工质量和刀具的耐用度影响很大。
      
      前角7.的选择。在尽可能不降低刀具强度的条件下,加工马氏体不锈钢宜选取较大的前角和较小的负倒棱。前角大时塑性变形小,使切削力和切削热降低,以减少加工冷硬程度,提高刀具耐用度。但是前角过大,会使刀具强度降低。车削马氏体不锈钢时,刀具前角选取10°~12°为宜,且在主刀刃上取小负倒棱bY=0.一5°强化刀头(见),以提高刀具的耐磨能力。
      
      后角a的选择。后角的作用主要是减少主后刀面与加工表面之间的摩擦,适当增大后角可提高刀具耐用度,车削3Cr13不锈钢的后角比车削普通碳钢的后角大一些。因此,一般选取a=7°~9°。车刀负倒棱主偏角K的选择。减少主偏角可使散热条件得到改善,减少刀具损坏,刀具耐用度相对提高,但车削不锈钢的硬化倾向性强,易产生振动,振动又会使加工硬化严重。因此,主偏角宜大,以减小径向力,一般选取60°~90°;在加工端部挡圈时,粗车选择90°精车75°。
      
      卷屑槽的选用。由于车削不锈钢时不易断屑,排屑不畅容易损坏刀具和零件已加工表面,切屑飞溅也容易伤人,因此,车刀前刀面磨有外斜式圆弧卷屑槽,靠刀尖处切屑卷曲半径大,靠外缘处切屑卷曲半径小,切屑圆弧沿卷屑槽导流卷曲成宝塔状卷屑翻向待加工表面而折断,断屑效果良好。
      
      前刀面粗糙度的选择。考虑不锈钢粘刀,容易产生积屑瘤,刀具前刀面粗糙度应小于RaO……m,以降低切削阻力、减小切屑粘附,提高刀具的耐用度。
      
      切削用量的选择加工马氏体不锈钢应选用比普通碳素钢较低的切削用量。实践证明,切削速度对刀具耐用度影响最大,进给量次之,吃刀深度最小。因此粗加工时,吃刀深度ap =3mm,进给量/=0.4mm/r,切削速度v 2.2零件内螺纹加工内螺纹加工主要工艺技术改进:加大螺纹底孔直径。端部挡圈零件内螺纹的作用是,当小上的蚕丝绕满后,为了便于小轴抽出。按应比普通碳钢时要大一些,实际生产中,我们将攻螺纹前钻孔直径加大到10.4mm.改变丝锥结构及几何参数。标准丝锥的前角常取Y=5°~10°(见),对马氏体不锈钢攻螺纹,需要用工具磨床将丝锥的前角修磨成Y= 150,其次减少丝锥锥度2,对丝锥进行修磨,减小锥角,增加切削部分长度li> 6mm(见)。通过增加丝锥切削部分长度,使每一刀齿切削厚度减少,刀具的负荷减轻,提高丝锥耐用度。
      
      中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:合适的刀具冷却润滑液。丝锥攻螺纹冷却润滑非常重要。考虑各种因素后,我们选择了植物油(食用菜油),优点是改善切削过程的界面摩擦状况,刀具和切屑不易粘结,降低切削温度,减少切削力。缺点是食用菜油容易附在机床上结痂和清除困难。另外,还可以使用淬火黑油作切削液,丝锥攻螺纹效果也良好。
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