1Cr11Ni2W2MoV的热加工及锻造工艺
2007-04-14 02:00阅读：
前言：
1Cr11Ni2W2MoV钢是原苏联50年代末研制成功的马氏体不锈钢，牌号丕961。1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的钢中加入大量的W，Mo,V等缩小奥氏体相区的铁素体形成的元素，使其具有马氏体相变硬化能力，而得到的一种新型的马氏体耐热不锈钢。该钢种具有良好的综合力学性能，在航空工业中已被广泛用于制造600摄氏度以下工作的发动机叶片，盘，轴等重要零部件。
标准：
航空用1Cr11Ni2W2MoV钢片是重要的二级锻件，锻件用原材料电渣钢热轧棒必须符合YB-675-7《航空用不锈钢及耐热钢钢棒》和HB5270-83《航空发动机转动件用高级优质不锈钢棒》等技术标准及有关所颁技术条件的规定。
化学成分：
元素
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Ni
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W
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Mo
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V
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S
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P
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含量
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0.10~0.16
≤0.60
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≤0.60
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10.5~12.0
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1.40~1.80
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1.50~2.00
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0.35~0.50
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0.18~0.30
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≤0.20
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≤0.30
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力学性能要求：
热处理制度
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力学性能≥
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淬火
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回火
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σb(MPa)
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σb(MPa)
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δ5(%)
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Ψ(%)
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HRC
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αk(KJ/m2)
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1000~1020℃油或空淬
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660~690℃空冷
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885
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735
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15
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55
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28．0~35。0
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885
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540~600℃空冷
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1080
|
885
|
12
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50
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33．5~41。5
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685
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所颁QT31-WY90-13
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1080
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930
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12
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50
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40．5~33。5
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685
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热处理工艺：
1）
预备热处理
1Cr11Ni2W2MoV钢叶片预备热处理即锻后热处理，目的是消除锻造后加工缺陷和应力，改善其组织，促使充分聚集的碳化物固溶，并可保证所要求的力学性能（布氏硬度要求d=3.70~4.30）。预备热处理的工艺范围是：850℃预热（视装炉量）+（1000±10）℃正火/空冷+（740±10）℃回火/空冷或850℃预热+（740±10）℃回火/空冷。
2）
最终热处理
1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的最终热处理的正确的工艺规范为：850℃预热（视装炉量）+（1000±10）℃淬火/油冷+（550~570）℃回火/空冷。
①
淬火
1Cr11Ni2W2MoV钢淬火加热温度越高，碳化物溶解得越多，以1000-1020度为宜。
②
回火
1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的回火是一个十分重要的工序，将对最终力学产生显著地影响，该钢存在二个回火脆性区（350~530）℃和（600~670）℃是回火工艺的难点。合适的回火温度范围很窄，稍有偏差就会使钢的冲击韧性下降，所以操作时应十分谨慎，选定550~570℃的回火温度可以获得最佳的力学性能。
锻造和淬火温度不要太高，以达到充分奥氏体为原则，回火时间一定要足够，保证能使碳化物元素形成元素成分扩散，二要适当，回火时间太长无助于提高性能，有害无宜，一般控制在（2.5~3.5）个小时为宜。
锻造工艺：
适宜的锻造工艺规范为：850℃预热+（1140±20）始锻+（850~900）℃终锻/灰箱冷。
锻造比应大于2，反复墩拔有利于破碎材料中的粗大和网状碳化物，可以得到较均匀的力学性能和适中的晶粒度。
锻件表面不允许有过烧裂纹和严重影响性能的其他缺陷存在，小裂纹，嵌入和成片的氧化皮必须全部清除，一般缺陷的存在均须保证锻件留有≥2/3的公称加工余量。在锻件的断口和酸浸试片上显示的低倍组织，不允许有白斑，白点，缩孔，气泡，翻皮，点状偏析和层状断口存在。
