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合金MonelK500热处理分析

蒙乃尔合金K-在时效硬化条件时MonelK-有一个更大的应力腐蚀开裂的倾向比蒙乃尔年在某些环境中。MonelK-合金大约三倍的屈服强度和抗拉强度与合金相比蒙乃尔年的两倍。另外,它可以进一步加强冷析出硬化前的工作。这种镍钢合金的强度保持到°F,但保持韧性,艰难到°F的温度融化范围是2-°F。

这镍合金耐火花和非磁性-°f.然而,可以开发一个磁层表面的材料加工过程中。铝和铜在加热可能会选择性地氧化,留下一个磁性镍丰富的电影。酸洗或明亮的浸酸可以删除这磁膜和恢复非磁性属性。

将金属在固态范围内通过一定方式的加热、保温和冷却处理程序,使金属的性能和显微组织获得改善或改变,这种工艺方法称为热处理。根据热处理的目的不同,有不同的热处理方法,主要可分为下述几种:

退火(代号Th):在退火热处理炉内,将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上~℃左右,其显微组织将发生相变或部分相变,例如钢被加热到此温度时,珠光体将转变为奥氏体。然后保温一段时间,再缓慢冷却(一般为随炉冷却)至室温出炉,这整个过程称为退火处理。退火的目的是清除热加工时产生的内应力,使金属的显微组织均匀化(得到近似平衡的组织),改善机械性能(例如降低硬度,提高塑性、韧性和强度等),改善切削加工性能等等。视退火处理工艺的不同,可分为普通退火、双重退火、扩散退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、光亮退火、完全退火、不完全退火等多种退火工艺方式。

正火(代号Z):在热处理炉内,将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上~℃左右,使显微组织全部变成均匀的奥氏体(例如钢在此温度时,铁素体完全转变为奥氏体,或者二次渗碳体完全溶解于奥氏体),保温一段时间,然后置于空气中自然冷却(包括吹风冷却和堆放自然冷却,或者单件在无风空气中自然冷却等多种方法),这整个过程称为正火处理。正火是退火的一种特殊形式,由于其冷却速度比退火快,能得到较细的晶粒和均匀的组织,使金属的强度和硬度有所提高,具有较好的综合机械性能。

淬火(代号C):在热处理炉内,将金属按一定的升温速度加热到临界温度以上~℃左右,使显微组织全部转变成均匀的奥氏体,保温一段时间,然后快速冷却(冷却介质包括水、油、盐水、碱水等等),获得马氏体组织,可显着提高金属的强度、硬度和耐磨性等等。淬火时的快速冷却导致的急剧组织转变会产生较大的内应力,并使脆性增大,因此必须随后及时进行回火处理或时效处理,以获得高强度与高韧性相配合的性能,一般较少仅仅采用淬火处理的工艺。视淬火处理的对象和目的不同,淬火处理可分为普通淬火、完全淬火、不完全淬火、等温淬火、分级淬火、光亮淬火、高频淬火等多种淬火工艺方式。

表面淬火:这是淬火处理中的一种特殊方式,它是利用例如火焰加热法、高频感应加热法、工频感应加热法、电接触加热法、电解液加热法等多种加热方式,使金属的表面快速加热到临界温度以上,在热量还未来得及传入金属内部之前就迅速加以冷却(即淬火处理),这样可以达到将金属表面淬硬到一定深度(形成有一定深度的淬硬层),而金属内部仍保持原组织,满足外硬内韧的使用需要。表面淬火的加热速度快、温度高,金属内外温差大,加上冷却速度快,因此内应力很大,容易产生裂纹,这是必须注意的。

(5)回火(代号H):将已淬火的金属重新加热到临界温度以下的某一温度(视此温度的不同而有高温回火、中温回火和低温回火之分),保温一段时间,然后在空气中或油中冷却,这整个过程称为回火处理。回火处理的目的是降低淬火处理引起的脆性和消除内应力,稳定金属零件的几何尺寸和获得所需要的机械性能。

金属材料淬火后如果不及时回火,则往往容易造成工件开裂(硬度很高然而脆性很大)和变形较大。但是,如果回火温度选择不当,在某些温度区域回火时会发生回火脆性(回火处理后韧性反而下降),这是必须注意的。

在实际应用中,常把淬火+高温回火统称为调质处理(代号T)。

化学热处理:把金属放入化学介质中进行加热时,某些化学元素的原子将借助高温发生原子扩散,渗入到金属表面层,改变了金属表面层的化学成分,使金属表面层具备特定的组织和性能,这种方法称为化学热处理。化学热处理的方法主要有:

渗碳-向金属表面层渗入碳原子,用以提高金属表面层的含碳量,从而提高金属表面层的硬度和耐磨性,常用的渗碳介质是木炭。

渗氮(氮化)-利用氨气在加热时分解出来的活性氮原子渗入金属表面层,可提高金属表面层的耐磨性。

碳氮共渗(氰化)-把渗碳与渗氮结合起来,将活性碳原子与氮原子同时渗入金属表面层来提高金属表面层的硬度和耐磨性。

化学热处理的主要目的是提高金属表面的硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及抗疲劳性等,除了上述常见的三种化学热处理方法外,还有渗硅、渗硼、渗铝、渗铬等,以适应不同的目的用途。

时效:金属或合金经过淬火处理或加工,特别是经过一定程度的冷、热加工变形后,其性能会随时间而改变,这种现象称为时效现象,经过时效后的金属或合金其强度和硬度能有所增加,塑性、韧性和内应力有所降低,显微组织更加稳定。

在热处理工艺方法中的时效处理,是指把金属或合金有意识地在室温或者较高温度下存放一定时间,以达到改善性能、稳定显微组织目的的工艺过程。

将淬火或者淬火+回火后的金属在时效处理炉中加热到室温以上(一般为~℃左右),保温一段时间,然后取出自然冷却,这种方法称为人工时效(若为淬火+人工时效,代号为CS)。如果在淬火后利用室温或自然环境温度达到时效效果时,则称为自然时效(代号CZ)。

时效处理多用于有色金属,例如铝合金、镁合金、钛合金等,也有用于钢,以达到稳定显微组织和几何尺寸,增强机械性能(强化)的效果。

与时效处理相类似的还有:

固溶强化处理:把金属加热到适当温度,充分保温,使金属中的某些组元溶解到固溶体内形成均匀的固溶体,然后急速冷却,得到过饱和固溶体,可以改善金属的塑性和韧性,然后再作沉淀硬化(强化)处理,提高其强度。

沉淀硬化(强化)处理:把经过固溶处理或者又经过冷加工变形的金属加热到一定温度,保温一段时间,则从饱和固溶体中析出另一相,达到硬化的目的。

其他还有低温处理(冷处理)、盐浴处理等等。

特殊金属流行的MonelK-是一种独特的镍铜高温合金,具有Monel的许多优点,但具有强度和硬度。这些改进归因于两个主要因素:

MonelK-合金物理性能

MonelK-合金耐腐蚀

合金的耐蚀性MonelK-是实质上相当于合金,除了在时效硬化条件下,MonelK-镍合金有一个更大的一些环境中的应力腐蚀开裂倾向。MonelK-被发现是抗酸气的环境。非常低的腐蚀速率的组合在高速烤焦水和MonelK-高强度合金特别适合轴船用离心泵的服务。

MonelK-合金特点

1.耐腐蚀性能在一个广泛的海洋和化学环境。从纯水non-oxidizing无机酸,盐和碱金属。

2.优秀的耐海水高速

3.抗酸气的环境

4.优秀的机械性能从零下的温度高达摄氏度

5.非磁性合金

MonelK-合金应用

1.酸气服务应用程序

2.石油和天然气生产安全电梯和阀门

3.油井像钻环工具和手段

4.油井行业

5.医生叶片和刮刀

6.链,电缆,弹簧,阀,紧固件海洋服务

7.泵轴和叶轮在海洋服务

MonelK-合金注意事项

焊接合金MonelK-是最好通过钨电极惰性气体保护焊接过程,建议蒙乃尔MonelK-是退火时焊接之前,任何焊接件是压力缓解衰老。

重型机械加工的合金材料在退火时最好的完成条件或热加工和淬火条件。然而时效硬化材料可以精加工关闭公差,好完成。因此,建议的做法是机器稍微大,时效硬化,然后按尺寸加工。在老化,发生轻微的永久收缩,但小弯曲是因为低温和缓慢的冷却速度。




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