CN110144514A - 一种不锈钢1.4740材质改进及热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热处理技术领域，具体为一种不锈钢1.4740材质改进及热处理工艺，其优化1.4740材料化学成份，消除残余应力，减少震壳破碎的情况，组织均匀，硬度可控，便于机械加工，提高退火效率并降低成本，一种不锈钢1.4740材质，各元素含量范围如下：C：0.3%‑0.4%，Si：1%‑1.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.04%，S：≤0.03%，Cr：16‑17，Ni：≤0.5，Mo：≤0.5；一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度850‑900℃，保温4.5‑5.5小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。

Description

一种不锈钢1.4740材质改进及热处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，具体为一种不锈钢1.4740材质改进及热处理工艺。
背景技术
不锈钢1.4740材质是目前市场上比较常见的，其具有一下特征：
高碳：0.3-0.5%；保证材质优良的力学性能；
高硅：1-2.5%，提升铸件的高温性能；
高铬：16-19%，提升材质耐腐蚀性；
1.4740材质组织为铁素体基体，分布板条状 [Fe,Cr]C（铁、铬与碳的化合物），材质硬度大(铸态硬度：500HBW左右)、韧性低；热处理时不发生相变，主要改善碳化物的分布形态；同时要避开475℃脆化温度，以防导致铸件脆性开裂。
现有不锈钢1.4740化学成份中C：0.3-0.5，Si：1-2.5，Mn：≤1，P：≤0.04，S：≤0.03，Cr：≤16-19，Ni：≤1，Mo：≤0.5，上述均为含量百分比，在实际生产中铸件存在的质量问题：
(1)硅高于1.5后，易出现铸件组织晶粒粗大，强度较差，震壳时出现铸件破碎情况；
(2)锰高于0.5后，发现铸件加工攻丝困难；
(3)铬含量越高， 脆性相析出倾向加大。
在进行热处理过程中，采用两次退火操作，先780℃高温退火，保温5H，随炉冷却至450℃出炉空冷，然后1050℃真空退火，保温150min，随炉冷却至750℃ ，保温90min，2kg 气冷出炉，这种热处理方式存在一定的问题，铸态组织：铁素体基体+板条状碳化物，硬度521HBW，硬度过高，加工困难；普通退火+真空退火态组织：晶界碳扩散至铁素体基体内，真空高温退火，碳化物形态为离散分布的团块状 ，硬度200HBW，退火相图如图1和图2所示。
发明内容
为了解决现有不锈钢1.4740强度差，震壳容易出现铸件破碎，加工困难，以及退火周期长，效率低，成本高，组织不均匀，硬度不可控的问题，本发明提供了一种不锈钢1.4740材质改进及热处理工艺，其优化1.4740材料化学成份，消除残余应力，减少震壳破碎的情况，组织均匀，硬度可控，便于机械加工，提高退火效率并降低成本。
其技术方案是这样的：一种不锈钢1.4740材质，其特征在于，各元素含量范围如下：
C：0.3%-0.4%，Si：1%-1.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.04%，S：≤0.03%，Cr：16-17，Ni：≤0.5，Mo：≤0.5。
一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，其特征在于，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度850-900℃，保温4.5-5.5小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。
采用本发明后，优化了材质的化学成分，消除残余应力，减少了震壳破碎情况，将两次退火直接改为一次正火，提高了效率，节约了加工成本，得到的不锈钢1.4740材质，组织均匀，硬度可控，便于机械加工。
附图说明
图1为现有技术一次退火后铸态组织；
图2为现有技术真空退火后铸态组织；
图3为本发明正火后铸态组织。
具体实施方式
一种不锈钢1.4740材质，各元素含量范围如下：C：0.3%-0.4%，Si：1%-1.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.04%，S：≤0.03%，Cr：16%-17%，Ni：≤0.5，Mo：≤0.5。
将Si的含量控制在1%-1.5%，提高了强度，减少震壳时铸件破碎现象；Mn含量小于0.5%，方便于铸件加工攻丝；Cr的含量降低了，减少脆性相析出倾向。
实施例一：一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度850℃，保温5.5小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。
实施例二：一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度880℃，保温5小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。
实施例三：一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度900℃，保温4.55小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。
得到的铸态组织图如图1所示。
本发明与现有技术相比：降低硬度、提高加工效率、优化碳化物形态、解决表面脱碳造成的麻点。

Claims (2)

1.一种不锈钢1.4740材质，其特征在于，各元素含量范围如下：
C：0.3%-0.4%，Si：1%-1.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.04%，S：≤0.03%，Cr：16-17，Ni：≤0.5，Mo：≤0.5。
2.一种不锈钢1.4740材质热处理工艺，其特征在于，将待处理的不锈钢1.4740材质正火处理，温度850-900℃，保温4.5-5.5小时，炉内碳势0.18，然后直接在炉内进行气冷至200℃出炉。
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