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高溫合金板在熱處理狀態和熱軋狀態下的強度

高溫合金板在熱處理狀態和熱軋狀態下的強度

  • 所屬:合金板知識
  • 時間:2022-07-31 08:57:54
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高溫合金板在熱處理狀態和熱軋狀態下的強度


     使材料厚度逐漸減小的一種材料加工方法。冷軋的原材料一般是經過熱軋和熱處理的鋼卷。鎳基合金哈氏合金板冷軋過程中,合金板冷軋是指在室溫下鍛造材料。亞穩態奧氏體制備會發生應變誘發馬氏體相變,使鋼的強度和硬度增加,塑性降低,導致明顯的加工硬化。隨著鍛造道次的增加,鍛件總變形率增大,加工硬化效果越來越明顯,材料變得越來越硬。常規熱處理狀態的鎳基合金高溫合金強度和硬度低,塑性好,有利于鍛造。如果高溫合金不經熱處理直接冷軋,可大大降低材料生產成本。分析了高溫合金在熱處理狀態和熱軋狀態下的強度,確定了試軋的技術參數,并比較了試軋產品的力學性能。1.力學性能分析 生產現場對鎳基合金哈氏合金熱軋狀態和熱軋熱處理狀態的卷取樣品進行了測試,并對結果進行了比較。比較熱軋和熱軋熱處理鎳基合金的力學性能可以看出,容器板平均屈服強度高80.9MPa平均抗拉強度高40.7MPa延伸率5.7%低于熱軋和熱處理狀態。從力學性能來看,熱軋鎳基合金板在熱處理前后的強度差別不大。熱軋未熱處理材料的硬化過程比熱處理材料快一點,但并不明顯,冷軋設備的負荷變化不大。

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   金相制備分析 對熱軋和熱軋熱處理狀態的鎳基合金進行取樣、拋光和HCl-FeCl3溶液蝕刻,進行金相制備。從圖中可以看出,熱處理后的高溫合金晶粒已經完全恢復和再結晶。未經熱處理的超合金中也發生了部分恢復。鎳基合金哈氏合金在熱軋過程中,會發生動態晶?;貜秃蛣討B再結晶,從而使熱軋變形過程中產生的加工硬化不斷釋放。熱軋完成后,由于鋼卷仍處于高溫狀態,并在高溫狀態下持續一定時間,材料在此狀態下發生晶?;貜秃驮俳Y晶,拉長的晶粒形核變成等軸的消除晶粒伸長形成的微觀準備和殘余應力可以消除部分加工硬化。熱軋空冷帶鋼后,出現與熱處理后相似的特性。綜合考慮力學性能、加工硬化條件和金相制備,認為目前領域的鎳基合金和哈氏合金高溫合金可以不經熱處理直接冷軋。合金板冷軋試驗是對未加熱的鎳基合金高溫合金進行冷軋。冷軋機采用二十輥森吉米爾軋機,軋輥多,剛度高。軸向控制板形,采用ACG系統控制材料厚度,同時適當增加鍛造潤滑油的流量,以提高鍛造過程中材料的冷卻效果。合金鋼板切割零售的主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等,其中CrAi等主要起抗氧化作用,其他元素 具有固溶強化、析出強化和晶界強化的作用。合金元素對合金鋼板性能的影響 固液相線溫度越低,結晶溫度區越窄,鑄造性能越好。合金元素對鑄造性能的影響主要取決于它對Fe-Fe3C相圖的影響。此外,許多元素,如CrMoVTiAl等,鋼中形成高熔點碳化物或氧化物點,增加鋼的粘度,降低流動性,使鑄造性能變差。提高合金板的強度是添加合金元素的主要目的之一。為了增加力量,試著增加錯位運動的阻力。金屬中的強化機制主要包括固溶強化、位錯強化、晶粒細化強化和第二相(析出和彌散)強化。合金元素的強化作用利用了這些強化機制。1退火狀態對合金鋼板力學性能的影響 退火狀態的結構鋼的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶解在鐵素體中形成合金化鐵素體,通過固溶強化提高強度和硬度,但同時降低了塑性和韌性。


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