大連船用零部件的熱處理工藝是怎樣的

  大連船用零部件是將工件在固態(tài)下放于一定的介質(zhì)中，采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行加熱、保溫、冷卻，通過調(diào)整材料的表面、化學(xué)成分和內(nèi)部組織來獲得其所需要的結(jié)構(gòu)和性能，從而可以直接使用。

  隨著科技的快速發(fā)展，熱處理工藝也在進(jìn)行不斷的更新。目前，較為成熟的幾種熱處理工藝應(yīng)用較為廣泛，其中以整體熱處理、表面熱處理、真空熱處理、化學(xué)熱處理應(yīng)用最多。

  傳統(tǒng)的熱處理工藝主要是單一的一種工藝形式對材料進(jìn)行處理，目前發(fā)展起來的符合熱處理的施工工藝都是建立在單一熱處理工藝基礎(chǔ)上的。添加適當(dāng)?shù)募?xì)化晶粒元素Nb、Al。晶粒的細(xì)化,加大了晶界總面積,使晶界雜質(zhì)濃度降低,避免產(chǎn)生沿晶脆性斷裂,同時增大裂紋擴(kuò)展功,從而提高韌性。最終熱處理后的晶粒度主要由加熱形成A時的晶粒度來決定,A晶粒的大小將影響F的尺寸及P團(tuán)的大小,最終影響鋼的強(qiáng)韌性。

  整體熱處理。它是對鑄件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，改變鑄件整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。檢查熱處理用爐設(shè)備、輔助設(shè)備、儀表等是否合格和正常，如供電系統(tǒng)、起重設(shè)備、空氣循環(huán)用風(fēng)扇，自控儀表等。

  特別要注意的是，加熱爐旁不得放置易燃物品。檢查爐膛各處的溫度差是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)。熱處理工藝上增加一次高溫正火,調(diào)整晶粒度。溫度選擇在900～910 ℃,此溫度能使化學(xué)成分均勻,同時Nb所形成的碳、氮化合物部分溶于A,剩余碳、氮化物在冷卻時作為彌散結(jié)晶核心,有利于進(jìn)一步細(xì)化F晶粒及P組織。

  關(guān)于用Nb微合金化結(jié)構(gòu)鋼,從而大幅度提高鋼的強(qiáng)韌性,國內(nèi)外學(xué)者已有大量研究及報(bào)道,取得了良好的效果。鋼中的Nb在鍛造熱加工過程中一部分形成鈮的碳化物,一部分固溶于鋼中,未溶的彌散分布于晶界、位錯線附近的NbC,在高溫鍛造的過程中對A再結(jié)晶有強(qiáng)烈拖拽作用,抑制A的再結(jié)晶,從而細(xì)化F晶粒和P團(tuán)的尺寸。

  在進(jìn)行鑄件熱處理操作時，操作者要穿戴好防護(hù)用品，不得離開現(xiàn)場，要切實(shí)注意觀察溫度和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，做好原始記錄。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，這些過程互相銜接，不可間斷。

  鑄造殘留應(yīng)力與鑄件冷卻過程中各部分的溫差及鑄造合金的彈性模量成正比。過去很長的時期里，人們認(rèn)為鑄造合金在冷卻過程中存在著彈塑性轉(zhuǎn)變溫度，并認(rèn)為鑄鐵的彈塑性轉(zhuǎn)變溫度為400℃左右。基于這種認(rèn)識，去應(yīng)力退火的加熱溫度應(yīng)是400℃。但是，實(shí)踐證明這個加熱溫度并不理想。近期的研究表明，合金材料不存在彈塑性轉(zhuǎn)變溫度，即使處于固液共存狀態(tài)的合金仍具有彈性。