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GH4738元素冶煉

發(fā)布時(shí)間:2021/08/31 點(diǎn)擊量:
GH4738
 GH4738元素冶煉的影響:
合金成分碳:C增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性鉻:Cr提高鋼之硬度,形成堅(jiān)硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當(dāng)Cr含量超過(guò)12%, 具耐腐蝕作用,并提供良好拋旋光性鉬:MoMo是強(qiáng)碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo>0.5%能抑制其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強(qiáng)度;提高淬透性,回火穩(wěn)定性釩:V可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細(xì)化鋼的晶粒,降低過(guò)熱敏感性提高鋼之強(qiáng)度、韌性及回火穩(wěn)定性鎳:NiNi能提高鋼的淬透性;Ni能細(xì)化晶粒硫(S)常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續(xù)性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔(ESR)將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強(qiáng)電流,使電爐產(chǎn)生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經(jīng)電渣,雜質(zhì)被電渣過(guò)濾吸附,從而達(dá)到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細(xì)小的雜質(zhì)并未除去。真空電弧重熔(VAR)在真空爐里,通入強(qiáng)電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質(zhì)汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非???,組織變得很致密。特點(diǎn)是雜質(zhì)去得徹底,但整體重熔速度慢。3. 熱處理鋼材的熱處理是指經(jīng)過(guò)加熱然后冷卻,通過(guò)控制鋼材的加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻速度來(lái)改變鋼鐵性能,以滿足加工或使用要求的工藝過(guò)程。主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火、固溶時(shí)效。
 
一、GH4738介紹:
GH4738是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度小于815攝氏度。合金加入鉻、鉬和鈷元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化,加入鋁、鈦元素形成沉淀強(qiáng)化相,加入硼、鋯元素凈化和強(qiáng)化晶界。合金有良好的高溫強(qiáng)度。合金具有較高的耐熱腐蝕性能和抗 氧 化性能,加工塑性良好和組織性能穩(wěn)定。
二、GH4738應(yīng)用和特性:
GH4738應(yīng)用于航空、航天、石油、化工及發(fā)電等設(shè)備旋轉(zhuǎn)部件等領(lǐng)域,如氣壓機(jī)葉片、渦輪,盤和大型螺栓等。合金在650-815攝氏度內(nèi)的缺口持久表明,該合金無(wú)缺口敏感性。合金在時(shí)效后無(wú)新相析出,組織穩(wěn)定。
四、GH4738化學(xué)成分:
碳C 硅Si 錳Mn 磷P 硫 S 鉻Cr
0.03-0.1 ≤0.15 ≤0.1 ≤0.015 ≤0.015 18-21
鎳Ni 鉬Mo 鈷Co 銅Cu 鐵Fe 鈮Nb
3.5-5 12-15 ≤0.1 ≤2 -
硼B(yǎng) 鈦Ti 鋁Al Zr 鎢W 鈰Ce
0.003-0.01 2.75-3.25 1.2-1.6 0.02-0.08 - -
六、GH4738物理性能:
密度g/cm³ 磁性 熱導(dǎo)率/w/(m.k)
20-690℃
電阻率
℃)/(Ω.mm2/m)
100℃
比熱容
℃)/kg/(kg.k)℃
360-855℃
線脹系數(shù)
/(10-6/k)
20-700℃
8.22 無(wú)     0.515-0.665 15.05
溫度0/℃ 20 600 700    
彈性模量E/GPa 215 166 137    
 
GH4738
材料加工難點(diǎn)分析,主要有以下幾個(gè)方面: 
        1)GH4738切削力大,切削溫度高: 材料強(qiáng)度大,切削時(shí)切向應(yīng)力大、塑性變形大,因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性極差,造成切削溫度升高,且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi),從而加快了刀具的磨損。
        2)GH4738奧氏體組織切削時(shí)加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的數(shù)倍,刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削,使刀具壽命縮短。
        3)GH4738容易粘刀。無(wú)論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時(shí)切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時(shí),將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象,影響加工零件表面粗糙度。 
因此GH4738的生產(chǎn)制造過(guò)程中應(yīng)控制好以下兩點(diǎn):
        1)提高GH4738的純凈度,降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
        2)改善成分設(shè)計(jì)及熱、冷軋退火工藝,降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
 但由于GH4738在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)存在此兩種制造缺陷,因此在保溫杯等制品加工過(guò)程中也可采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣?lái)減輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導(dǎo)致的開裂現(xiàn)象:
        1)將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
        2)增加拉深道次,增大凹模圓角半徑,降低材料的變形難度。
        3)適當(dāng)增大拉深油的黏稠度,促進(jìn)材料均勻變形,避免應(yīng)力過(guò)于集中

GH4738加工處理和焊接性能:
合金焊接較為困難,可采用氬弧焊焊接。一般在固溶狀態(tài)下焊接并采用同種合金作為焊絲。熱處理后的焊縫高溫強(qiáng)度比母材熱處理后的強(qiáng)度稍低,因此焊縫不應(yīng)處于高應(yīng)力部位。焊后的部件需再此進(jìn)行固溶處理。
 

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