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真空退火優(yōu)質(zhì)彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材,不銹鋼制品及鈦合金材,作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低,則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發(fā)及加速熱傳導(dǎo),一般采用載氣加熱(保溫)法,并注意對不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應(yīng)采用氬氣。
過程真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類,按工位數(shù)分為單室式和雙室式,904山\畏嘲均屬周期式作業(yè)爐。真空油淬爐都是雙室的,后室置電加熱元件,前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室,關(guān)閉中門后向前室充入惰性氣至大約2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面變質(zhì)。由于表面活性大,在短暫的高溫油膜作用下即可發(fā)生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術(shù)的發(fā)展主要在于研制性能優(yōu)良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產(chǎn)發(fā)生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內(nèi)噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快,也低于傳統(tǒng)淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采用摩爾質(zhì)量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫,是當(dāng)今真空淬火技術(shù)發(fā)展的主流。70年代后期將氮?dú)鈬娎涞膲毫?1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現(xiàn)超高壓氣淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷卻能力等于或略高于油淬,已進(jìn)入工業(yè)實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣,接近水淬的冷卻能力,尚處于起步階段。工業(yè)發(fā)達(dá)已進(jìn)展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產(chǎn)氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關(guān)系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。
精密不銹鋼管可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用,管道的薄壁化以及新型可靠、簡單方便的連接方法的開發(fā)成功,使其具有更多其他管材不可替代的優(yōu)點(diǎn),工程中的應(yīng)用會越來越多,使用會越來越普及,前景看好。隨著我國改革開放政策的實施,國民經(jīng)濟(jì)獲得快速增長,城鎮(zhèn)住宅、公共建筑和旅游設(shè)施大量興建,對熱水供應(yīng)和生活用水供給提出了新的要求。特別是水質(zhì)問題,人們越來越重視,要求也不斷提高。鍍鋅鋼管這一常用管材因其易腐蝕性,在相關(guān)政策的影響下,將逐漸退出歷史舞臺,塑料管、復(fù)合管及銅管成了管道系統(tǒng)的常用管材。但在許多情況下,不銹鋼管更有優(yōu)越性,特別是壁厚僅為0.6~1.2mm的薄壁不銹鋼管在優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及將、衛(wèi)生放在首位的給水系統(tǒng),具有可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。已被國內(nèi)外工程實踐證明是給水系統(tǒng)綜合性能的、新型、節(jié)能和環(huán)保型的管材之一,也是一種很有競爭力的給水管材,必將對改善水質(zhì)、提高人們生活水平發(fā)揮無可比擬的作用。
在建筑給水管系中,由于鍍鋅鋼管已經(jīng)結(jié)束了百年輝煌的歷史,各種新型塑料管及復(fù)合管得到迅速發(fā)展,但各種管材還不同程度地存在著一些不足,遠(yuǎn)不能完全適應(yīng)供水管系的需要和對飲用水及有關(guān)水品質(zhì)的要求。因此,有關(guān)專家預(yù)言:建筑給水管材終將恢復(fù)到金屬管的時代。根據(jù)國外的應(yīng)用經(jīng)驗,在金屬管中認(rèn)定薄壁不銹鋼管為綜合性能的管材之一。
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冷軋精密光亮鋼管的冷脆性(或低溫脆化傾向)用韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度Tc表示。高純鐵(0.01%C)的Tc在一100C,低于此溫度則完全處于脆化狀態(tài)。冷軋精密光亮鋼管中大多數(shù)合金元素都升高冷軋精密光亮鋼管的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度,增加冷脆傾向。在室溫以上韌性斷裂時,冷軋精密光亮鋼管的斷口為韌窩型斷口,而在低溫下脆性斷裂時為解理斷口。冷軋精密光亮鋼管的低溫脆化的原因是:(1)形變時位錯源產(chǎn)生的位錯被障礙物(如晶界、第二相等)阻塞時,局部應(yīng)力超過冷軋精密光亮鋼管的理論強(qiáng)度而產(chǎn)生微裂紋。(2)幾個塞積的位錯在晶界合成一個微裂紋。(3)兩個{110)滑移帶相交處反應(yīng),引起不動位錯%26lt;010%26gt;,呈楔形微裂紋,它可沿{100}解理面裂開(見圖1b)。增加冷軋精密光亮鋼管冷脆的因素有:(1)固溶強(qiáng)化元素。磷升高韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度強(qiáng)烈;還有鉬、鈦和釩;含量低時影響不大而含量高時升高韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度的元素有,硅、鉻和銅;降低韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度的有鎳,先降低后升高韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度的有錳。(2)形成第二相的元素。以第二相增加冷軋精密光亮鋼管冷脆重要的元素為碳,隨冷軋精密光亮鋼管中碳含量增加,冷軋精密光亮鋼管中珠光體含量增加,平均每增加1%珠光體體積,韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度平均升高2.2℃。圖2為鐵素體一珠光體鋼中碳含量對脆性的影響。加入鈦、鈮和釩等微合金化元素,形成彌散分布的氮化物或碳氮化物,引起冷軋精密光亮鋼管的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度上升。(3)晶粒尺寸影響韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度,隨晶粒粗化,韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度升高。細(xì)化晶粒則降低冷軋精密光亮鋼管的冷脆傾向,這是廣為應(yīng)用的方法。
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