热处理常见缺陷及预防对策----球化级别不合格
汽车、拖拉机及其他各种机器都大量使用标准件和紧固件,轴、销、杆等标准件大多数使用自动车床车削加工,而螺栓、螺母、铆钉等紧固件大多数采用冷镦加工,为了提高生产率,适应自动切削和冷镦加工,其钢料的预备热处理是退火或球化退火,应该对球化程度予以控制。
自动车削加工要求钢材具有良好的车削性能,塑性不能太高,否则容易“粘刀”车屑不断,希望钢材组织为片状珠光体;而冷镦加工要求钢材具有良好的冷镦性能,塑性要好,以保证冷镦时不开裂,希望钢材金相组织为球状珠光体。
为此有行业标准JB/T-91《低、中碳钢球化率级别》来评定球化级别。以碳化物球化程度评级,1级球化率为0,即珠光体完全是片状,6级球化率为%,即碳化物为完全球化状态。冷镦用中碳钢一般要求4~6级,自动机床加工用低、中碳钢一般要求1~3级。
低、中碳钢预备热处理的球化不合格将严重影响其冷镦和自动切削性能,球化级别对冷镦性能影响如表10所示,由此可以看出,球化1~3级冷镦量大时,将会产生开裂,而在4~6级则冷镦时无开裂,所以冷镦用钢球化率控制在4~6级为合格。大量生产实践表明,自动化车削加工用钢球化率控制在1~3级时,零件表面粗糙度合适,带锯磨损正常,生产率高;如果球化率超过3级,很难进行自动化机床加工。
镍基时效合金GH99棒高温合金GH
1合金介绍
1.1概述
GH(GH99)是NI-CR基沉淀硬化型变形高温合金,℃以下可以长期使用,短时最高工作温度可达0℃。合金加入铬、钴、钨、和钼元素进行固溶强化,加入铝和钛元素形成时效强化相,加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定,并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温焊接结构件。
1.2应用概况及特性
合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零件;轧制棒材已用于制造航空发动机的压气机叶片;锻制棒材已用于制造大型舰用燃气轮机和巡航导弹的结构部件。用该合金制造的大型板材结构件,可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经℃-℃长期时效后没有发现害相。
1.3、材料牌号
GH(GH99)
1.4、相近牌号
ЭП,ХН68МВКТЮР(俄罗斯)
1.5、材料的技术标准
GB/T高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
GJBA航空用高温合金冷轧薄板规范
HBGH99合金冷轧薄板
HB航空用HGH99合金焊丝技术条件
HB/Z航空用高温合金热处理工艺
QJ/DT航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件
QJ/DT航空发动机用GH99合金热轧棒材技术条件
QJ/DT地面燃机用大规格GH99合金棒材技术条件
1.6熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应炉加电渣重熔工艺生产。
1.7化学成分
1.8热处理制度
摘自HB/Z、QJ/DT、QJ/DT和QJ/DT,各品种标准热处理制度为:
a冷轧板,(~1)℃(最高不超过℃),空冷或快冷,其中δ≤3mm,保温(8~10)min,δ3mm~5mm,保温(10~15)min,HB≤HV;
b热轧棒,制度Ⅰ:(~)℃*1h/AC(保温1小时空冷);
制度Ⅱ:℃±10℃*2h/AC+℃±10℃*5h/AC;
制度Ⅲ:0℃±15℃*4h/AC+℃±10℃*16h/AC;
c大规格锻棒,℃±10℃*(30~40)min/AC+℃±10℃*4h/AC
D焊丝,固溶处理(1~1)℃/AC
1.9品种规格
供应δ0.8~4.0mm的冷轧薄板;d0.2~10mm的冷拉丝材,d8~mm锻材
2、物理及化学性能
2.1热性能
2.1.1、GH(GH99)熔化温度范围~℃
2.1.2、GH(GH99)热导率
2.1.3、GH(GH99)线膨胀系数
2.1.4热扩散率
2.2密度
ρ=8.47g/cm3
2.3电性阻率
2.4、GH(GH99)磁能型合金无磁性
2.5、GH(GH99)化学性能
2.5.1、GH(GH99)抗氧化性能
2.5.1.1、GH(GH99)合金在空气介质中试验h的氧化速率和晶界氧化深度
3、工艺性能与要求
3.1、成形性能
3.1.1、合金锻造装炉温度≤℃,加热温度~℃,开锻温度不低于℃,终锻温度不低于℃。板坯热轧加热温度~℃,终轧温度不低于℃。板材荒轧加热温度~℃,精轧加热温度为~。
3.1.2、合金的极限深冲系数为2.08,极限翻边系数为1.64,最小问去半径小于0.77δ,极限旋薄率为71.7%
3.1.3、当冷变形两位30%时,板材的开始再结晶温度为℃,完全再结晶温度为℃。
3.2、焊接性能
合金具有满意的焊接工艺性能,十字塔接焊接裂纹倾向性小于15%,可以用手工氩弧焊、自动钨级氩弧焊、缝焊和点焊等方法进行联合焊接。电阻罕见的待焊表面进行酸洗。该合金可与GH、GH、GH等高温合金,进行氩弧焊和缝焊。
3.3、表面热处理
3.3.1、零件热处理前后应将表面油污和其他脏污清洗干净,以免在热处理时引起表面局部腐蚀。
3.3.2、零件热处理后的氧化皮,可用吹砂方法或用含有氢氟酸的酸洗液清洗干净。零件在进行电阻焊前必须用含有氢氟酸的酸洗液清理表面。
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