下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 高镍奥氏体铸铁

高镍奥氏体铸铁.pdf

高镍奥氏体铸铁

绒绒熊
2012-03-03 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高镍奥氏体铸铁pdf》,可适用于工程科技领域

}i高镍奥氏体铸铁’黔陈沾纬【内容提要】高镶奥氏体道里量垫是一种麟腐蚀的重要工程材料在国外已得封广泛应用。本文介绍了它的成分、性能、组织与相变、应用范围以及新的研究动向。高镍铸铁(含Ki以上)是一种很有发展前途的材料它具有良好的综台机械性能与工艺性能在塑性、抗蚀、抗氧化、耐热、抗裂、减振等方面是其他材料不可比拟的。高镍铸铁是~年美国首先研制成功的但直到O年代这种材斟还鲜为人知。年以后这种铸铁的生产应用不断发展美国产量最高年为.万t第二位灼是联邦德国而且后者的年产量在以~年翻一番的的速度发展。高镍奥氏体铸铁虽然含有大量的镍和其他贵重金属但因采用这种铸铁可节省能源和材料消耗提高铸件合格率反而能降低成本所以目前越来越多的厂家着手开发高镍奥氏体铸铁。目前这种铸铁的生产工艺日趋完善零件质量和可靠性不断提高应用越来越广已列入许多国家和国际标准化组织的标准(ISO)。.成分与性能在奥氏体铸铁已有的基本合金元素基础上研制了含镍、镍铬、镍铬硅、镍锰和镍锰铜等的多种铸铁。高镍奥氏体铸铁起初都是片状石墨近来开始生产孕育处理的球墨铸铁使强度提高一倍延伸率则提高得更多。在这里将联邦德国DIN中某些牌号高镍奥氏体球墨铸铁的化学成分、机械性能和物理性能归纳于下表。元素音量()dA铸铁牌号HBSjNiMPaMPas/o皿K一H/<~兰I~l一~~l~~一~...BDDIS~l~.~~~~l~D~...DSO~Z.~.~D~~ll~l~...B~l~.~D~l~~..一~一D~i~~D~~n.蛐l..dDIINiDCr<.~~.~一l~~~I~~¨D~...NjCt<l~NiDCfSiS<d~.Ni<l~NMn●<..~.D洼。①各牌号俦铁音P≤.A为捶锤最大能J冲击时缺口豫mm宽lOmm~样断裂所消耗的功为~℃温度医向的线膨雕系数国P为A/m场强下列定的导磁率。高镍奥氏体铸铁通过氰化物而添加某些元素将使冲击韧性显著提高特别是加入.~O.的铌最有效能使冲击韧性提高、~。Ni具有很高的耐寒性适宜在一O℃的低温下工作。而NiMn与NiO即使在维普资讯http:wwwcqvipcom一。C也能工作。NiMa是专为低温应用而研制的与其他牌号高镍奥氏体铸铁卡Ⅱ比在常温和低温均保持最佳韧性。NiCu经℃×h正火后能获得强度和塑性的良好配台:=~MPa、=~MPa=~。采用两次冷处理及随后。C×h时效处理能使其强度=~MPa当=~时HB=~。高镍奥氏体铸铁可采用一~C冷处理再经。C×h奥氏体回火以及最终化学热处理的综合方法强化。这种处理方法可使铸铁在N:×次循环时的疲劳强度从MPa提高至MPa。高镍奥氏体球墨铸铁的某些物理性能如表所示。铸铁传热系数平均为.W/mK。热膨胀系数取决于镍铜、锰和硅的含量a值随着硅的添加而提高加铬时几乎不变。含Ni时n最小而含Ni时最大。热嘭胀系数间接影响铸铁的耐腐蚀性与抗氧化性当热膨胀系数低时耐蚀性与抗氧化性就高反之亦然。高镍奥氏体铸铁具有良好的耐热冲击能力但其导热性比非台金铸铁低得多。球状石墨铸铁的电阻率p比片状石墨铸铁更低(分别为.O与.~.Wo·m)。在~℃区间备种高镍铸铁的P为.×~。高镍奥氏体铸铁的导磁率取决于化学成分、组织及表面状态。导磁率照小的是NtlM热处理可使铸铁的导磁率稍有降低。.组织与相变镍是基本合金元素它能使铸铁获得高塑性的奥氏体基体但是镍对马氏体转变起始点Mu有一定影响当含Nil~时镍每增加M就降低~C。为了使铸态高镍铸铁获得i的奥氏体组织其含镍量不得低于如采用℃×h均匀化退火处理可使含镍量降至.。强化奥氏体的元素有锰和铬当锰、铬含量增加到.~.时能使M降至一℃。在含Ni的铸铁中添加.左右的铬会使奥氏体稳定铝也有这种作用每添加的钼约使均匀化处理铸铁的Mn下降℃。但上述元素都是很强的形成碳化物元素高镍奥氏体铸铁添加这些元素超过%时会形成共晶莱氏体而降低韧性和塑性这时必须在高镍奥氏体铸铁中加入由稀土金届与碱土金属组成的高效复合孕育剂并在O~:C进行高温处理。硅是最强烈的石墨化元素对奥氏体的稳定性具有很大影响其影响程度取决于铸铁的镍、碳含量及退火温度。高镍奥氏体铸铁中加铜能提高奥氏体的稳定性。.高温性能和耐蚀性高镍奥氏体铸铁的高温性能主要取决于石墨的形态。当石墨为球状时氧化仅在表面进行而片状石墨铸铁的氧化过程扩展到材料内部。添加硅、铬能显著降低氧化速度镍则可形成与表面牢固结合的氧化皮防止继续氧化。这种铸铁零件尺寸的高温稳定性取决于零件的组织稳定性与抗氧化性通过热处理、加入镍、铬金属可以提高零件尺寸稳定性。在较高温度下含SiS的高镍奥氏体铸铁的抗氧化性优于含Si的高镍奥氏体铸铁。前者的含镍量从增至%时能显著提高加热至中温时的组织稳定性和高温抗氧化性。在含Ni的奥氏体铸铁中加入.M。可提高组织稳定性但抗氧化性却低于NiSi。对于高温条件下工作的零部件建议采用NICtSiMo类铸铁它不仅耐久强度高而且加热时尺寸变化倾向低。高镍奥氏体铸铁的耐蚀性取决于镍铬与铜的含量这时铸铁表面不能形成像耐蚀维普资讯http:wwwcqvipcom钢那样的钝化层因为钝化所需要添加的铬量会导致白口。含Cu.的钢和非台金铸铁在海洋大气中的腐蚀速度分别为.与.Olmm/a而含Ni~的高镍铸铁为.Omm/a。高镍奥氏体铸铁在平静海水中的腐蚀速度与锡青铜BPO!A相近(O.~O.mm/a)。在以m/s流速的海水中高镍奥氏体铸铁的耐蚀性是锡青铜的倍是非台金铸铁与钢的~倍。在中速及高速(大于m/~)的海水中这类铸铁与上述材料相比具有更大的优越性。高镍奥氏体铸铁在碱液中的使用寿命明显超过非台金钢和普通铸铁在硫酸中的腐蚀取决于硫酸浓度通风条件、流动速度及温度。它在浓度低于O及高于的静止硫酸中仅有微弱的腐蚀在~浓度的硫酸中腐蚀较大。高镍铸铁NiICuCrMa零件在含硫化氢的石油中的耐蚀性是CrlSNiTi与CrNiMnSiMo零件的O倍是青铜的倍。这种铸铁在磷酸钠、甲醇、熟石灰水溶液等介质中均有较长的使用寿命。.使用范围随着技术的发展对这类铸铁的需求越来越多例如:化工设备、石油与天然气的开采设备、发动机、压缩机、水利工程、海水淡化设备、动力工程(包括核能)、电机工程、船舶工业、食品工业等。高镍奥氏体铸铁用于制造水工水力设备零件不论是淡水还是海水低压或高压都很合适。联邦德国用NiCr生产海水淡化设备的循环泵壳体重达t生产率为m。/h。现在已生产每昼夜处理淡水Mm。以上的海水淡化设备。美国和日本每年生产近万台汽车增压涡轮压缩机机体及管道用NiCrSi高镍奥氏体铸铁制造每年生产这类铸件重量超过t。在美国普罗维登斯市建筑的防暴风雨大坝其中装入五台直径m的大功率水泵用于排出潮水。这些水泵用NiICuCr铸铁制造设计的服役期限为年现已可靠地工作了年投发生过故障。船舶制造业习惯采用铜台金制造附件及水泵。高镍奥氏体铸铁由于具有良好的耐蚀性并且价格较低已在造船工业中应用。不久前法国、比利时与荷兰着手共同建造排水量为t的扫雷艇其大部分设备均用无磁性NiCr铸铁制造。用于船舶发动机试验的液压制动器壳体就是大型高镍奥氏体铸铁件其重量达t(≠.m)与t(≠.m)这些铸件是埃森市格鲁巴公司生产的。.新的研究动向高镍奥氏体铸铁的研究工作仍在继续进行。近年来苏、美、日、法和联邦德国等国家有许多新成分高镍奥氏体铸铁获得专利权应用范围更加广泛。其中有延伸率高达的NiCuAl类铸铁|含Ni~、Bi≤.的热膨胀数系低的铸铁=MPa、¨=MPa=的高强度弥散铸铁’用于制造铝铁双金属铸件的线胀系数高(×K)的NiMaCu类铸铁。汽车发动机气门与气门座应选用以NiCrM。为基础补加氮钒钴的奥氏体铸铁。这种气门及气门座因氧化与磨损而减轻的重量仅为常规材料的/~/。用于排气管的高镍铸铁为NiCrMaCuB。为了提高耐热性和防止高铜相剥落建议添加<%的锡。制造涡轮压缩机体的高镍铸铁成分为tC~.%、Si.~、Ma~、Nif~、Crl~这种铸铁具有高耐热性、热冲击强度和高温疲劳强度。(参考资料略)维普资讯http:wwwcqvipcom

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/3

高镍奥氏体铸铁

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利