高强韧性线材,高温合金冷镦线材

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高强韧性线材,高温合金冷镦线材

1、铁素体不锈钢：含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。
　　2、奥氏体不锈钢：含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc<0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。
　　3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
　　4、马氏体不锈钢：强度高，但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。
　　5、沉淀硬化不锈钢：基体为奥氏体或马氏体组织，沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其硬（强）化的不锈钢。
3 化学成分
　　不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低，因此，大多数不锈钢的含碳量均较低，大不超过1.2%，有些钢的Wc（含碳量）甚至低于0.03%（如00Cr12）。不锈钢中的主要合金元素是Cr（铬），只有当Cr含量达到一定值时，钢才有耐蚀性。因此，不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si等元素。

不锈钢弹簧丝
　　弹簧用不锈钢丝标准YB(T) 11-83 冶金部标准 ；不锈弹簧钢丝标准GBT_24588-2009
应用领域
　　设计生产的不锈钢弹簧应用于喷雾用弹簧、高温弹簧、电池焊接、不锈钢压簧、拉簧、扭簧、高 强度弹簧、高疲劳弹簧、医疗用弹簧、无磁性弹簧、编织弹簧，。
产品性能
　　不锈钢弹簧丝是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现变形。弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能（耐热、耐低、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、的外形和尺寸。

红镦就是把材料加热到某种程度进行冲压，紧固件冷镦就是直接挤压成型。
　　红打我们一般称之为热锻，热锻顾名思义就是把工件通过加热炉，加热到一定的温度在压力机上加工成型，冷镦也就是在常温下把材料送入多工位冷成型机中锻造成型。材料在加热后容易变形，因此，冷镦对材料的要求要高，也就是常说的冷顶锻性能;热锻工艺由于加热不当，材料显微组织还会造成晶粒度粗大，热锻在材料加热后遇到氧气会产生氧化皮，需要增加去氧化皮后序机械加工工艺;由于机械加工会造成螺栓和螺钉头下圆角的金属流线被切断。根据以上理由，冷镦在产品性能上比热锻要有优势。国外很多公司对高强度螺栓明确要有头下圆角的金属流线连续性的检查项目。热锻的优点是设备便宜，对材料要求不高等，但是材料利用率不高，效率较冷镦低，因此产品的造价也不会便宜。冷镦的优势是材料利用率高，效率快，金属流线不会被切断，但是对材料的要求高，材料要经过改制(推火、磷化皂化、拉拔等工序)，材质不好或改制不当，成型时有可能产生缺陷，另外，冷镦设备价格也较贵。

低碳双相不锈钢00Cr14Ni5Mo3Al冶炼工艺研究

00Cr14Ni5Mo3Al不锈钢是适应的挤压涂布工艺而研制开发的新型低碳马氏体-铁素体双相不锈钢。以往生产采用真空感应炉+电渣重熔工艺，该工艺成分控制较稳定，工艺较成熟，但成本较高，且技术条件对钢材的内部冶金质量（如夹杂物、气体）无特殊要求，故探索低成本冶炼方法势在必行。结合抚钢生产的低碳双相不锈钢00Cr14Ni5Mo3Al成本较高的现状，通过制订相应的生产工艺，成功将真空感应炉+电渣工艺改为电炉+VOD+电渣工艺冶炼，并进行锻造工艺改进。
试验钢生产工艺路线为：电炉+VOD+电渣重熔Φ610mm→快锻开坯Φ250mm、扒皮→3t蒸汽锤锻制成品。
主要试制工艺措施为：（1）冶炼工艺措施：a）电炉采用氧化法。初炼过程中为去碳保铬，应低配Cr，操作上应晚吹氧，给电1h后，全熔温度＞1580℃后吹氧，后期加入Si-Fe粉，减少铬的氧化，还原可进一步加入C粉，用CaF2调整流动性；化学成分调整应各主元素如Cr、Ni等进入控制规格中下限，出炉温度应＞1630℃。b）VOD精炼入罐扒净初炼渣，真空吹氧，碳降到要求以下，温度达到控制要求。操作上控制合适的氧气压力、氧气流量，进行二次峰操作，使ω（C）0.03%，待电势为零后，停氧。还原随渣料加脱氧剂Al粒8～10kg/t。出钢ω（C）≤0.02%，包中喂铝线按1.6%（计炉中），注温控制在1560～1580℃。c）电渣重熔采用二元渣系，金属电极起弧，视电极Al含量决定是否加Al粉。（2）加工工艺措施：由于该钢为马氏体-铁素体双相钢，故加热温度低些，高温段1000～1100℃停留时间短些，以免使钢晶粒长大。锻锤锻制扁材尽量减少火次，且后一火留有足够的变形量，终锻温度≥850℃。钢材的外形尺寸满足订货要求。
试制的结果表明：（1）采用新工艺生产的扁钢工艺合理、可行，可理想的化学成分。（2）新工艺生产的成品低倍、性能均满足技术要求：一般疏松0级、中心疏松0级、方型偏析0.5级；该试验钢经820℃×30min空冷+520℃×3h空冷处理后，显微组织为铁素体与马氏体混合组织；夹杂物分布与以往真空感应炉生产类似。（3）新工艺可节约钢成本1.3281万元/t。

4Cr9Si2材料名称：耐热钢棒
牌号：4Cr9Si2
标准：GB/T 1221-1992
4Cr9Si2主要用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。
特性，有较高的热勤工助学性，作内燃机进气阀，轻负荷发动机的排气阀等。
化学成份
碳 C ：0.35～0.50硅 Si：2.00～3.00
锰 Mn：≤0.70
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.035
铬 Cr：8.00～10.00
镍 Ni：≤0.60
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥885
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：淬火回火,≥590
伸长率 δ5 (%)：淬火回火,≥19
断面收缩率 ψ (%)：淬火回火,≥50
硬度 ：退火,≤269
热处理
1)淬火,1020～1040℃油冷;
2)回火,700～780℃油冷。
交货状态
一般以热处理规范状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。
对应各国牌号
对应中国牌号：4cr9si2
对应日本牌号：SUH1
对应德国牌号：X45CrSi9
对应英国牌号：401S45
对应法国牌号：Z45CS9

5Cr2NiMoVSi钢属于大截面热锻模具钢，具有高的淬透性。钢加热时奥氏体晶粒长大倾向小，热处理加热温度范围较宽，钢的热稳定性、热疲劳性能和冲击韧性较好，适宜制造大截面的压力机和模锻锤等用热作模具。
化学成分
C Si Mn Cr Ni Mo V P S
0.40~0.53 0.60~0.90 0.4~0.6 1.54~2.00 0.80~1.20 0.80~1.20 0.30~0.50 ≤0.030 ≤0.030
物理性能
临界点 Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 Ms
温度(近似值)/℃ 750 874 751 623 243
热导率λ(室温)/[W/(M·K)]:33.5。
比热容Cp(室温)/[J/(kg·K)]:501.6。
热加工
加热温度/℃ 开始温度/℃ 终止温度/℃ 冷却
1180~1200 1140~1160 850~900 缓冷(坑冷或砂冷)
注:模块锻后及时退火，以防止产生白点。