热处理用耐热钢料筐推荐牌号及其特性
在热处理过程中,耐热钢料筐需承受高温、氧化、热循环及机械载荷,因此材料需具备高温强度、抗氧化性、抗蠕变性和抗热疲劳性。以下是推荐的耐热钢牌号及其特性,适用于不同温度范围和应用场景:
关于热处理用耐热钢料筐推荐牌号及其特性的问题。首先,需要确定用户的具体需求。热处理料筐通常用于高温环境下承载工件,因此材料需要具备良好的高温强度、抗氧化性和抗热疲劳性能。
比如,奥氏体不锈钢中的310S(0Cr25Ni20)是一个常见的选择,因为它含有较高的铬和镍,抗氧化性能好,适用于高温环境。还有253MA,这是一种改进型耐热钢,添加了稀土元素,提高了抗氧化和抗蠕变能力。
接下来要考虑的是各种牌号的化学成分、使用温度范围、抗氧化性、机械强度以及适用的热处理工艺类型。例如,渗碳、淬火、回火等不同热处理过程对料筐的要求可能不同,需要不同的材料特性。
最后,在此列出它们的特性、适用温度范围、优缺点,以及应用场景。
一、 奥氏体耐热钢ZG40Cr25Ni20Si2料筐(适用于1100-1200℃)
推荐牌号:ZG40Cr25Ni20Si2、310S(0Cr25Ni20 / UNS S31008)
成分:25% Cr, 20% Ni,低碳(≤0.08% C)。
特性:
1、抗氧化性优异:高铬镍含量形成致密Cr₂O₃氧化膜,可在1150℃以下长期使用,具有优异的抗氧化、耐腐蚀性能。。
2、高温强度高:抗蠕变性能好,适合承载较重工件。
3、组织性能佳:精铸工艺使其组织细密、硬度均匀,使用寿命长。
4、焊接性良好:易于加工成复杂结构的料筐。适用于渗碳、淬火、退火等高温炉用料筐。
ZG3Cr24Ni7N料筐特性:
1、经济实用:成本低于奥氏体钢,适合中温环境。
2、抗氧化性一般:长期使用温度不超过900℃,能有效防止金属在高温下氧化和腐蚀。。
3、适用场景:低温回火、退火炉料筐,轻载工况,高铬的加入让其耐磨性能优异,可承受较大机械冲击和磨损。。
4、耐高温:可在高温环境中保持结构稳定性和力学性能,在多种恶劣环境中能保持性能稳定。
ZG35Cr24Ni8Si2NRe料筐特性:
1、抗热疲劳性突出:添加稀土元素和N,稀土元素提高氧化膜稳定性,适用于频繁冷热循环。
2、耐高温腐蚀:抗硫化和渗碳气氛腐蚀。
3、 适用场景:连续式热处理炉、渗碳炉料筐
4、耐高温性能突出:可以承受高达1200°C的温度,强度和性能不会显著降低。抗氧化性强、表面在高温下不易发生氧化反应。
ZG3Cr18Mn12Si2N料筐特性:
成分:17% Cr,低碳铁素体钢。
1、经济实用:成本低于奥氏体钢,适合中温环境。
2、 抗氧化性一般:长期使用温度不超过900℃,有较好的抗氧化、抗硫腐蚀、抗渗碳能力。。
3、适用场景:低温回火、退火炉料筐,轻载工况。可焊性良好,焊接时没有脆性,在高温下具有较高的强度。。
ZG4Cr26Ni12料筐特性:
1、抗渗碳/渗氮:硅含量高,抵抗渗碳气氛侵蚀。
2、高温稳定性:适用于1100℃以下长期使用。
3、适用场景:渗碳炉、可控气氛炉料筐。
4、4Cr26Ni12料筐蠕变强度高,能够很好地承受热处理过程中的应力变化。
253MA料筐(1.4835 / S30815)
- 成分:21% Cr, 11% Ni,添加稀土元素(Ce)和N。
抗热疲劳性突出:稀土元素提高氧化膜稳定性,适用于频繁冷热循环。
耐高温腐蚀:抗硫化和渗碳气氛腐蚀。
适用场景:抗氧化性较好:在高温环境下能有效抵御氧化,应用于连续式热处理炉、渗碳炉料筐。
选择建议
- 温度范围:根据热处理工艺温度选择,如渗碳(900-1050℃)可选ZG3Cr24Ni7N料筐或 ZG35Cr24Ni8Si2NRe料筐,超高温(>1100℃)需ZG4Cr26Ni12料筐。
- 载荷条件:重载或大型料筐优先选用310S或ZG40Cr25Ni20Si2料筐。
- 经济性:常规热处理可选用低成本的 ZG3Cr18Mn12Si2N料筐。
根据具体工况选择合适牌号,可显著提升料筐寿命和生产效率。例如,某汽车零部件厂将料筐材质从ZG35Cr24Ni8Si2N升级为ZG40Cr25Ni20Si2后,年维护成本降低40%,同时单次装载量提高15%。
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