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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因:
1、不锈钢系钝化型耐蚀金属,依靠与介质 的氧化反应形成純化膜提高耐蚀性。在应力作用下产生滑移变形,使钝化膜,露出新鲜的金属 面在介质中恢复较大的腐蚀速度,发生阳极溶解,同时又产生阳极极化,产生新的钝化膜。如此持续反复致使产生应力腐蚀裂纹。在中性氯化物水 溶液中要不断形成钝化膜,产生应力腐蚀,介质中 必须存在氧或氧化剂。
2、奥氏体不锈钢除可在氯化物水溶液中产 生应力腐蚀外,在高温浓碱中亦可产生碱脆型应 力腐蚀。在石油加氢反应器中,300 ~450 T时石 油中的有机硫可在催化剂作用下形成H2S,并在 不锈钢表面生成FeS。设备停车时,FeS与湿空气 作用生成连多硫酸,易在不锈钢的焊接热影响区产生晶间型应力腐蚀。不锈钢压力容器的碱脆和连多硫酸应 力腐蚀都是经典的应力腐蚀。
3、氯离子浓度越高,不锈钢越易产生应力腐蚀。压力容器中的液相介质是流动的,大部分区域的氯化物水溶液在流动时可以保持比较稳定 的氯离子含量。但压力容器的某些区域介质流通 不畅,如列管式换热器的换热管与管板的胀管区, 换热管外侧与管板孔内侧有缝隙,介质进人后很 难流通,在有较高温度时,水会汽化挥发,死区中 氯离子的浓度会逐渐提高、浓缩,在水中氯离子浓度为几个ppm时,分析死区中介质的氯离子浓度 常达上万ppm。这些死区更容易产生应力腐蚀。
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锻件组织对热处理后的组织和性能的影响主要表现在以下几方面。
①不可改善的组织缺陷:奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合金、铝合金、镁合金等在加热和冷却过程中,没有同素异构转变的材料,以及一些铜合金和钛合金等,在锻造过程中产生的组织缺陷用热处理的办法不能改善。
②可以得到改善的组织缺陷:在一般过热的结构钢锻件中的粗晶和魏氏组织,过共析钢和轴承钢由于冷却不当引起的轻微的网状碳化物等在锻后热处理时,锻件热处理后仍可获得满意的组织和性能。
③ 正常的热处理较难消除的组织缺陷:例如低倍粗晶、9Cr18不锈钢、H13的孪晶碳化物等需用高温正火、反复正火、低温分解、高温扩散退火等措施才能得到改善。
④ 用一般热处理工艺不能消除的组织缺陷:严重的石状断口和棱面断口、过烧、不锈钢中的铁素体带、莱氏体合金工具钢中的碳化物网和带等使热处理后的锻件性能下降,甚至不合格。
⑤ 在热处理时将会进一步发展的组织缺陷:例如,合金结构钢锻件中的粗晶组织,如果锻后热处理时未得到改善,在碳、氮共渗和淬火后常引起马氏体针粗大和性能不合格;高速钢中的粗大带状碳化物,淬火时常引起开裂。
⑥ 如果加热不当,例如加热温度过高和加热时间过长,将会引起脱碳、过热、过烧等缺陷。
⑦ 锻后冷却过程中,如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点等,在热处理过程中开裂。
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锻件与铸件区别有哪些?
铸件阀门或法兰内部的其它一些缺点是,凝固过程中,在不均匀收缩造成的应力集中和接近熔点温度下金属的低强度的综合作用下,出现的清晰裂缝和热撕裂。较低的铸造温度会形成冷疤,熔化金属出现的沙粒或炉渣的累积会导致污点。低级的铸造作业也可能造成其它缺陷。
铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
锻件与逐渐相比具有更好的性能,具有强度高、可靠性好、结构完整性好、一致性等特点,锻件需要每片都是一致的,没有任何多孔性、多余空间、内含物或其他的瑕疵。这种方法生产的元件,强度与重量比有一个高的比率。
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锻造轴锻件中的几点注意事项:
1)坯料尺寸和中间尺寸符合各工序的操作要点。例如,镦粗前材料的高径比(H/D)设置为2-2.5,拉伸过程中的横截面变换经验数据如表所示。
2)估计每个工序中坯料尺寸的变化。例如,在镦粗时,坯料的高度略有降低,一般是锻件高度的1.1倍。
3) 分段压痕时,确保锻造轴的每个零件都有足够的体积。例如,当生产阶梯轴、曲轴或齿轮凸台时,完成每个零件的体积分布。4)在多发火锻造轴时,注意中间火加热的可能性。例如,如果锻件在开始时拉长,则在二次加热期间炉体尺寸不够,轴锻件无法放入其中。应特别注意后一次火的变形以及后一次火的锻造和终锻温度的控制,以确保锻造轴的尺寸和质量。
5) 确保在修整中有足够的修整余量。注:①由于坯料在镦粗、加长、压边、换挡等过程中出现收缩现象,在中间有修边余量;②长轴锻件(如曲轴等)和带凹槽锻件的锻造,由于其长度尺寸太大,不能再次镦粗。估计长度方向上的尺寸正在被修剪。将略微延伸并导致超出公差。
6) 选择工具时,请尝试使用通用工具。当产量较大时,可制作工具或轮胎模具,以提高轴锻件的质量和产量。
7) 根据轴锻件毛坯的尺寸和质量,选择车间现有设备。
8) 由于轴锻件的测量是在锻件处于红热状态时进行的,因此夹具、测量工具和成型样品仅用于参考测量。
9) 锻造轴锻件的形状和尺寸主要取决于手钳的目视观察和锤子的技术经验。
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以上信息由专业从事碳钢锻件加工厂家的亿欣源法兰于2025/3/19 15:05:48发布
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