不同熱處理工藝對(duì)0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼拉伸性能的影響

【摘 要】 本文對(duì)0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼原材料進(jìn)行三種不同熱處理工藝，并對(duì)其處理后進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)，觀察對(duì)應(yīng)性能指標(biāo)的變化，對(duì)企業(yè)選擇適合的材料性能起到指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】 0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼 拉伸性能

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.04.010

1 材料的熱處理

試驗(yàn)原材料為某企業(yè)0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼棒型閥桿。對(duì)閥桿原材料采用三種熱處理工藝：A組進(jìn)行1040℃×1h固溶處理，水冷+500℃×4h時(shí)效處理，空冷；B組進(jìn)行1040℃×1h固溶處理，水冷+820℃×0.5h調(diào)整處理，空冷+500℃×4h時(shí)效處理，空冷；C組進(jìn)行1040℃×1h固溶處理，水冷+500℃×2h時(shí)效處理，空冷；未經(jīng)處理的原材料記為D組。

2 試樣的加工

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第一部分：溫室試驗(yàn)方法和GB/T 2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備，加工出四組不銹鋼拉伸試樣。

試樣直徑d0=10mm，比例系數(shù)k=5.65，原始標(biāo)距L0=50mm，平行長(zhǎng)度Lc=60mm，夾頭直徑D=18mm。將拉伸試驗(yàn)試樣編號(hào)為：LA1、LA2，LB1、LB2，LC1、LC2，LD1、LD2四組，分別與第一部分熱處理工藝相對(duì)應(yīng)。

3 拉伸性能試驗(yàn)

0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼拉伸試驗(yàn)方法為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第一部分：溫室試驗(yàn)方法，試驗(yàn)設(shè)備為微機(jī)屏顯示液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)WEW_1000，環(huán)境溫度20℃。拉伸試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

A和B兩種熱處理工藝的固溶處理部分和時(shí)效處理部分完全相同，但B工藝在固溶處理之后加了820℃×0.5h的中間調(diào)整處理。由表1可以看出，調(diào)整處理后B工藝抗拉強(qiáng)度指標(biāo)比A工藝要低。

A和C兩種熱處理工藝的都經(jīng)過(guò)1040℃保溫1小時(shí)的固溶處理。不同之處在于A工藝隨之經(jīng)過(guò)500℃保溫4小時(shí)時(shí)效處理，C工藝經(jīng)過(guò)500℃保溫2小時(shí)時(shí)效處理。由表1可以看出，兩種工藝后的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)相差并不大，A工藝抗拉強(qiáng)度指標(biāo)略低于C工藝。

表中A和C組數(shù)據(jù)表明0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼試樣的斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率隨著時(shí)效保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而有所上升。B組拉伸試樣的斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率明顯優(yōu)于A和C兩組，即經(jīng)過(guò)中間調(diào)整處理后的閥桿試樣的塑性要優(yōu)于原閥桿試樣。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析表明，原材料經(jīng)過(guò)A、B和C三種熱處理工藝后，A和C工藝都增強(qiáng)了材料的抗拉性能，其中C工藝對(duì)拉伸性能指標(biāo)提高最多，而B工藝經(jīng)過(guò)中間調(diào)整處理后會(huì)降低原材料的抗拉性能指標(biāo)。

原材料經(jīng)過(guò)A、B和C三種熱處理工藝后，A和C工藝都降低了材料的斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率，其中C工藝對(duì)材料的塑性下降最多，而B工藝經(jīng)過(guò)中間調(diào)整處理后會(huì)明顯提高原材料的斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率兩個(gè)塑性指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第一部分：溫室試驗(yàn)方法[s].

[2]GB/T 2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備[s].

作者簡(jiǎn)介

程楠，助理工程師，機(jī)械工程專業(yè)，工程碩士，從事機(jī)械產(chǎn)品檢驗(yàn)工作。