2Cr13鋼是較常用的不銹鋼,具有較高的熱強性.抗氧化性,良好的減震性。在弱腐蝕介質(zhì)中具有較好的耐腐蝕性,對淡水,海水、蒸氣、空氣也有足夠的耐腐蝕性。熱處理后可獲得較高的性能。常用來制做450℃以下工作的機械零件和常溫下使用的化工及食品工業(yè)容器。例如,傳動件、固定銷、拉桿、汽輪機葉片、閥座、閥板、閥桿、泵件、模具等。其中傳動件、固定銷、拉桿等零件一般在調(diào)質(zhì)后使用。傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)工藝是高溫加熱,油淬,然后回火。為拓寬生產(chǎn)條件,滿足生產(chǎn)需求,針對我公司生產(chǎn)的冶金設備中的2Cr13零件進行了調(diào)質(zhì)處理新工藝的試驗探索和應用。

GB/T1221-1992耐熱鋼標準中2Cr13鋼的化學成分見表1。

GB/T1221-1992及老標準和有關廠標中規(guī)定的2Cr13鋼調(diào)質(zhì)后的力學性能列于表2。

淬火態(tài)和調(diào)質(zhì)態(tài)試樣的硬度列于表3。

應用

(1)能滿足使用條件我公司生產(chǎn)的2Cr13鋼零件大多是450 ℃以下使用的銷軸和軸類件。抗氧化性能首先取決于化學成分,能滿足使用條件,而與新調(diào)質(zhì)工藝和傳統(tǒng)調(diào)質(zhì)工藝無關。新工藝使強度指標提高,而塑性、韌性在零件的服役過程中將隨環(huán)境溫度的適當提高而有所增加,所以熱強度能滿足要求。新工藝淬火后馬氏體量相對較少,回火后又無彌散性碳化物析出,所以熱穩(wěn)定性也能滿足使用要求。

(2)技術要求和工藝根據(jù)產(chǎn)品的使用條件，將2Cr13鋼零件調(diào)質(zhì)處理的技術要求確定為217~255 HB。淬火加熱溫度為860~880℃,水淬,水溫≤40 ℃。回火溫度根據(jù)零件直徑的大小在560 ~620 ℃間選擇。回火后根據(jù)工件大小選擇水冷或油冷。

( 3)工藝特性傳統(tǒng)工藝淬火溫度高,淬火后產(chǎn)生很高的內(nèi)應力,不及時回火,容易引起工件開裂,尤其是尺寸較大及形狀復雜的工件。而新工藝由于淬火溫度低,馬氏體量少,淬火后內(nèi)應力較小，即便淬火后隔日回火也不會開裂,同時工件畸變也小得多。新工藝操作簡便,節(jié)約費用。需要注意的是,淬火加熱溫度不能太低,保溫時間要充分,使調(diào)質(zhì)組織中鐵素體量不超過15% ,使碳化物大部分溶解,最終組織中有少量粒狀碳化物,而不是呈塊狀或鏈狀分布。否則沖擊值會降低。

(4)應用效果幾年來,從整機產(chǎn)品全程追蹤情況看,按新工藝調(diào)質(zhì)處理的2Cr13鋼零件使用情況良好。