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1、一、馬氏體鑄鋼特征
馬氏體鑄鋼具有以下一些特征:
高強度和硬度:經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄈ绱慊鸷突鼗穑┖螅塬@得較高的強度和硬度。
良好的耐磨性:可用于制造需要耐磨的零件。
一定的耐腐蝕性:在特定的腐蝕環(huán)境中具有較好的耐蝕性,具體的耐蝕程度取決于鋼的成分和具體的使用條件。
鑄造性能較好:具有相對良好的鑄造性能,可鑄造成各種形狀和尺寸的鑄件。
不同成分的馬氏體鑄鋼可能具有不同的特性。例如,ZG1Cr13 馬氏體型不銹耐酸鑄鋼,具有良好的機械性能,在弱腐蝕介質(zhì)中和溫度不高的情況下有良好的耐酸性,可用于制造承受沖擊負荷、要求韌性高的鑄件,如泵殼、閥、葉輪和葉片等;ZG2Cr13 馬氏體型不銹耐
2、酸鑄鋼,性能與 ZG1Cr13 相似,但有更高的硬度,不過耐腐蝕性較低,焊接性能也較差,其用途與 ZG1Cr13 相近,可用于耐腐蝕的高硬度鑄件;ZG3Cr13 馬氏體不銹耐酸鑄鋼,鑄造性能較差、韌性較低,在氧化性酸中有良好的耐蝕性,一般退火后使用,不適合用來制造承受0.3MPa 以上壓力或沖擊載荷的零件,在食品機械中可用來制造泵體、機座、筒體等。
另外,9Cr18?馬氏體鑄鋼經(jīng)淬火、回火后具有較高的硬度和耐磨性,在大氣、水、海水以及某些酸類和鹽類的水溶液中具有良好的耐蝕性,但焊接性差。2Cr13Ni2 含硫、磷馬氏體型易切削不銹鋼,經(jīng)淬火、回火后使用,強度較高,在大氣、水、硝酸類氧化性酸及
3、堿水溶液中有較好的耐腐蝕性,但在鹽酸、硫酸及鹵化物介質(zhì)中有明顯的點腐蝕傾向,其切削加工性能良好,但焊接性能差,鋼的冷變形塑性較差,冷加工硬化強度較高,微裂紋敏感性差,通常用于制造表面粗糙度數(shù)值較低,而承受較大應(yīng)力的耐蝕和耐磨零件,如食品機械中的軸、銷、襯套、齒輪及塑料成形模具等。
馬氏體鑄鋼的具體性能還會受到成分、熱處理工藝等因素的影響。在實際應(yīng)用中,需根據(jù)具體的使用要求和工況條件,選擇合適的馬氏體鑄鋼材料,并采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕猿浞职l(fā)揮其性能優(yōu)勢。
二、馬氏體鑄鋼的主要化學(xué)成分包括:
一、碳(C)
含量一般在 0.08% - 1.2%之間。碳是影響馬氏體鑄鋼硬度和強度的重要元素。
4、隨著碳含量的增加,鋼的硬度和強度提高,但韌性和塑性會有所下降。例如,高碳馬氏體鑄鋼具有很高的硬度和耐磨性,但脆性較大;低碳馬氏體鑄鋼則具有較好的韌性和焊接性能。
二、鉻(Cr)
含量通常在 11% - 14%左右。鉻能提高鋼的耐腐蝕性和抗氧化性,同時也有助于形成馬氏體組織。例如,ZG1Cr13 和 ZG2Cr13 等牌號的馬氏體鑄鋼中,鉻的含量不同,其耐腐蝕性和機械性能也有所差異。
三、鎳(Ni)
含量一般在 0% - 4%之間。鎳可以提高鋼的韌性、強度和耐腐蝕性。在一些馬氏體鑄鋼中,適量添加鎳可以改善鋼的綜合性能。例如,ZG10Cr13Ni1 和 ZG10Cr13Ni1Mo 等牌號中
5、含有一定量的鎳。
四、鉬(Mo)
含量通常在 0% - 1.5%左右。鉬可以提高鋼的強度、硬度和耐熱性,同時也有助于提高鋼的耐腐蝕性。在一些高性能的馬氏體鑄鋼中,會添加適量的鉬。
五、硅(Si)
含量一般在 0.5% - 1.5%之間。硅可以提高鋼的強度和硬度,同時也有助于提高鋼的抗氧化性。但硅含量過高會降低鋼的韌性和塑性。
六、錳(Mn)
含量一般在 0.5% - 1.5%之間。錳可以提高鋼的強度和硬度,同時也有助于提高鋼的淬透性。但錳含量過高會降低鋼的韌性和焊接性能。
此外,馬氏體鑄鋼中還可能含有少量的硫(S)、磷(P)等雜質(zhì)元素,其含量應(yīng)盡可能低,以保證鋼的質(zhì)量和性能。不同
6、牌號的馬氏體鑄鋼化學(xué)成分會有所差異,具體的成分要求可參考相應(yīng)的標準規(guī)范。
三、馬氏體鑄鋼牌號匯總
常見的馬氏體鑄鋼牌號有:ZG1Cr13、ZG2Cr13、ZG10Cr13、ZG20Cr13、ZG10Cr13Ni1、ZG10Cr13Ni1Mo、ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr13Ni6Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。
其中,ZG1Cr13、ZG2Cr13用于制造要求承受沖擊負荷和韌性高但介質(zhì)濃度不高條件下工作的鑄件,如泵殼、葉輪、閥門等。ZG10Cr13、ZG20Cr13等則適用于對強度和硬度有不同要求的工況。
不同牌號的馬氏體鑄鋼在成分和性能上會有所差異,具體的應(yīng)用需根據(jù)實
7、際工況和需求來選擇。在實際使用中,還需考慮鋼的熱處理工藝、力學(xué)性能、耐腐蝕性等因素,以確保材料能夠滿足特定的使用要求。
此外,還有一些國外標準或特定領(lǐng)域使用的馬氏體鑄鋼牌號,如 SCS6X(日標)等。SCS6X 是一種低碳馬氏體不銹鋼鑄件牌號,主要用于一般用途的耐腐蝕鑄鋼,具有良好的韌性,可在較寬的溫度范圍內(nèi)(-60°C 至+300°C)使用,常用于模具制造和機械零件加工領(lǐng)域。
馬氏體鑄鋼的牌號眾多,且新的牌號也可能不斷出現(xiàn)。如果你需要了解更詳細、更準確的信息,可以查閱相關(guān)的材料手冊、標準規(guī)范,或咨詢專業(yè)的材料工程師。
四、馬氏體鑄鋼熱處理工藝
馬氏體鑄鋼的熱處理工藝主要包括淬火和回火
8、。
一、淬火
1. 加熱溫度
一般在 950℃-1050℃之間,具體溫度取決于鋼的牌號和成分。例如,對于 ZG1Cr13 等鉻含量較低的馬氏體鑄鋼,淬火溫度可稍低一些;而對于 ZG2Cr13 等鉻含量較高的鋼種,淬火溫度則相對較高。
2. 保溫時間
保溫時間主要根據(jù)鑄件的有效厚度來確定。通常,每 25mm 有效厚度保溫 1 小時左右。例如,一個有效厚度為 50mm 的鑄件,保溫時間大約為 2 小時。
3. 冷卻方式
一般采用油冷或水冷。油冷可以減小淬火應(yīng)力,降低變形和開裂的風(fēng)險,但冷卻速度相對較慢,可能會影響淬火效果。水冷冷卻速度快,能獲得更高的硬度和強度,但容易產(chǎn)生較大的淬火應(yīng)
9、力,導(dǎo)致變形和開裂。因此,在選擇冷卻方式時,需要綜合考慮鋼的成分、鑄件的形狀和尺寸等因素。
二、回火
1. 回火溫度
通常在 550℃-700℃之間?;鼗饻囟鹊倪x擇主要取決于對鑄件硬度和韌性的要求。較低的回火溫度可以獲得較高的硬度,但韌性相對較差;較高的回火溫度則可以提高韌性,但硬度會有所降低。
2. 保溫時間
一般為 2-4 小時,同樣根據(jù)鑄件的有效厚度適當(dāng)調(diào)整。
3. 冷卻方式
通常采用空冷。
需要注意的是,馬氏體鑄鋼的熱處理工藝需要根據(jù)具體的鋼種、鑄件形狀、尺寸和使用要求等因素進行調(diào)整。在進行熱處理之前,最好進行試驗,以確定最佳的熱處理工藝參數(shù)。此外,熱處理過程中的操作要嚴格按照工藝要求進行,以確保鑄件的質(zhì)量和性能。