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不銹鋼法蘭沉淀硬化原理及過程

來源:法蘭|對(duì)焊法蘭|不銹鋼法蘭|法蘭盤|法蘭廠家-重慶巨人管道配件有限公司     發(fā)布時(shí)間:2023-07-13 16:06:49     瀏覽次數(shù):

  不銹鋼法蘭沉淀硬化原理及過程

  1. 不銹鋼法蘭沉淀硬化的機(jī)理是共格理論:在特定條件下,溶質(zhì)原子在特定晶面上偏聚,形成薄層并與基體點(diǎn)陣共格,兩種晶格相互協(xié)調(diào),點(diǎn)陣間距差引發(fā)基體應(yīng)變,產(chǎn)生硬化效果。沉淀硬化在有些合金鋼中又稱為時(shí)效硬化或時(shí)效強(qiáng)化。在特定溫度區(qū)間進(jìn)行時(shí)效處理,析出沉淀硬化質(zhì)點(diǎn);溫度繼續(xù)升高,質(zhì)點(diǎn)長大,共格應(yīng)變隨之增大,達(dá)到臨界值時(shí)導(dǎo)致滑移和剪切應(yīng)變,共格應(yīng)力得到釋放,硬化效果減小,稱為過時(shí)效。

  獲得沉淀硬化相的基本條件是:鋼中應(yīng)含有一種或多種在基體中溶解度可變,或可引發(fā)顯微組織結(jié)構(gòu)變化的合金元素,通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,使該元素以碳化物、氮化物或金屬間化合物的形式析出,這些合金元素稱為沉淀強(qiáng)化元素。目前廣泛應(yīng)用的沉淀強(qiáng)化元素有:Al、Ti、Nb、V、Zr、Cu、W、Mo、Si、N、B等??赡苄纬傻某恋碛不喾譃閮深悾阂活愂茿1、Ti、V、Nb、Zr、Cr、Mo、W的碳、氮、硼化合物;另一類是金屬間化合物。到底形成哪種沉淀硬化相,主要取決于合金元素的原子半徑和其在基體中的溶解度,半徑較小的碳原子、氮原子和硼原子會(huì)進(jìn)入到過渡金屬晶體的間隙中,當(dāng)碳、氮、硼的含量小于過渡金屬溶解度時(shí)會(huì)形成相應(yīng)的化合物:碳化物、氮化物和硼化物,原金屬晶格不發(fā)生變化;當(dāng)碳、氮、硼的含量大于過渡金屬溶解度時(shí)則會(huì)形成金屬間化合物(或間隙化合物),原金屬晶格也就發(fā)生了變化。原子半徑大于130pm的過渡金屬才能與碳、氮、硼形成間隙化合物,其共同特點(diǎn)是:不透明,有金屬光澤,熔點(diǎn)極高,硬度大,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能較好,有良好化學(xué)穩(wěn)定性,但比較脆。沉淀硬化不銹鋼法蘭和超馬氏體不銹鋼的碳含量一般比較低,主要依靠析出金屬間化合物來強(qiáng)化。

不銹鋼法蘭

  2. 不銹鋼法蘭的沉淀硬化處理通常描述為三個(gè)階段。

  第一個(gè)階段 ,使鋼奧氏體化,以便在冷卻過程中形成馬氏體。而對(duì)于沉淀硬化鋼,這一階段還需要銅及合金碳化物溶解,形成時(shí)效硬化(沉淀硬化)條件。

  第二階段,將鋼迅速地從奧氏體溫度冷至27℃以下。

  第三階段,時(shí)效硬化(因?yàn)殂~及合金碳化物的析出又叫沉淀硬化)階段。這一階段進(jìn)一步增加馬氏體的強(qiáng)度和硬度。時(shí)效溫度不可太高,以免材料發(fā)生過“時(shí)效”現(xiàn)象,即材料塑性增加,強(qiáng)度下降。正是這一階段,通過適當(dāng)?shù)募訜岷屠鋮s可以改變合金的性能這一事實(shí),使得沉淀硬化不銹鋼法蘭處理成為可能。

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