06cr15ni25ti2moalvb鋼號(hào)簡(jiǎn)介：06cr15ni25ti2moalvb是一種采用生產(chǎn)金屬間化合物Ni3（Al、Ti）、Ni3（TiAl）強(qiáng)化的奧氏體沉淀硬化不銹鋼。此鋼主要用于小于705℃的工作環(huán)境下，要求具有高強(qiáng)度和優(yōu)良耐蝕性的部件或設(shè)備。06cr15ni25ti2moalvb鋼具有高的缺口強(qiáng)度，超過與之可比的任何商業(yè)合金。在溫度低于980℃的抗yang化性能相當(dāng)于0cr25ni20。在時(shí)效條件下，此鋼的屈服強(qiáng)度水平可達(dá)600MPa。

06cr15ni25ti2moalvb化學(xué)成分：

碳 C ：≤0.08

硅 Si：≤1.00

錳 Mn：≤2.00

liu S ：≤0.025

磷 P ：≤0.025

鉻 Cr：13.50～16.00

鎳 Ni：24.00～27.00

釩 V ：0.10～0.50

鈦 Ti：1.90～2.35

鉬 Mo：1.00～1.50

硼 B ：0.003～0.010

06cr15ni25ti2moalvb耐蝕性：

06cr15ni25ti2moalvb鋼的耐蝕性優(yōu)于0cr15ni17mo2al，在還原性酸性介質(zhì)中接近于0cr17ni14mo2。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的服役環(huán)境，在直到704℃的條件均具有優(yōu)異的耐蝕性。其抗yang性能相當(dāng)于0cr25ni20奧氏體不銹鋼。

06cr15ni25ti2moalvb工藝性能：

A.熱加工 鋼的熱加工溫度范圍為927~1121℃,zui佳熱變形溫度為1038~1120℃，其變形抗力稍大于18-8型奧氏體不銹鋼。

B.冷加工 在固溶處理狀態(tài)下，此鋼可以進(jìn)行滿意的冷加工和冷成形，但較0cr17ni12mo2和0cr25ni20鋼硬，加工硬化速度亦較快。

C.熱處理 此鋼可采用兩種固溶處理制度，時(shí)效處理溫度為704~730℃時(shí)效時(shí)間為12~18h。

1、900℃*(1-2)h,水冷或油冷+730℃*16h,空冷。

2、980℃*(1-2)h,水冷或油冷+730℃*16h,空冷。

前者熱處理狀態(tài)可獲得zui好的強(qiáng)度，后者可獲得zui好的塑韌性和較高的硬度。

D.焊接 此鋼易于進(jìn)行手工電弧和惰性氣體保護(hù)電弧焊，推薦在固溶處理?xiàng)l件下進(jìn)行焊接操作。

06cr15ni25ti2moalvb應(yīng)用：

主要應(yīng)用于宇航工業(yè)高溫耐蝕部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)輪、葉片、骨架、加力燃燒室部件和螺栓等。

碳（C）：提高鋼件強(qiáng)度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會(huì)影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。含量過高會(huì)降低其延展性和耐蝕性。
錳（Mn）：提高鋼件強(qiáng)度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時(shí)增加了淬硬滲入的強(qiáng)度，錳還能改進(jìn)表面質(zhì)量，但是太多的錳對(duì)延展性和可焊性不利。并會(huì)影響電鍍時(shí)鍍層的控制。
鎳（Ni）：提高鋼件強(qiáng)度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。
鉻（Cr）：能提高可淬性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強(qiáng)度?？稍黾涌寡趸?，使品粒細(xì)化，增加強(qiáng)度，硬度和耐磨性。
鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對(duì)回火脆性的敏感性，對(duì)提高高溫下的抗拉強(qiáng)度有很大影響。
硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對(duì)熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。
礬（V）：細(xì)化奧氏體晶粒，改善韌性。
硅（Si）：保證鋼件的強(qiáng)度，適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。
磷（P） 使鋼產(chǎn)生冷脆和降低鋼的沖擊韌性；但可改善鋼的切削性能。
鋁（Al）脫氧，細(xì)化晶粒，增加鋼的強(qiáng)度硬度和耐磨性；有助于鋼的氮化，因而可提高鋼的熱穩(wěn)定性。
鈦（Ti）可細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱傾向性。能防止產(chǎn)生晶間腐蝕現(xiàn)象，Ti能與S作用，降低硫的熱脆作用。
接下來進(jìn)入正題，我們來制定06Cr15Ni25Ti2MoAlVB加工路線：
備料→固溶→冷鐓→再結(jié)晶退火→去應(yīng)力回火→切六角頭→搓絲→清洗→穩(wěn)定化處理→時(shí)效處理→著色上蠟。
06Cr15Ni25Ti2MoAlVB制定預(yù)備熱處理和最終熱處理：
該鋼中含有大量的奧氏體穩(wěn)定化元素，如鎳、鉻、鉬和鈮等合金元素，所以可在室溫下得到穩(wěn)定的奧氏體組織。理想的熱處理工藝是使該鋼獲得均勻分布的細(xì)晶奧氏體組織，具有良好的熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性，在高溫時(shí)強(qiáng)度和塑性的綜合力學(xué)性能較好，同時(shí)也能增強(qiáng)其抗腐蝕的能力。
奧氏體不銹鋼在常溫下為奧氏體組織，沒有淬硬性，沒有相變點(diǎn)，加熱不會(huì)發(fā)生相變，故不能通過淬火和回火來改變其性能。這里采用固溶、再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、穩(wěn)定化處理和時(shí)效處理工藝以改變其性能。
1、預(yù)備熱處理：
冷墩用耐熱06Cr15Ni25Ti2MoAlVB鋼絲牌號(hào)、化學(xué)成分符合GB/T 1221一2007或GB/T 14992一2005標(biāo)準(zhǔn)要求，固溶狀態(tài)交貨，室溫硬度≥200 HRW。為了達(dá)到M8螺栓絲坯尺寸功7.02一} 7.05 mm，必須經(jīng)過材料高溫拉拔，這時(shí)材料硬度可達(dá)到38 HRC以上，不能進(jìn)行冷加工成型，應(yīng)進(jìn)行固溶處理，以達(dá)到軟化目的。
06Cr15Ni25Ti2MoAlVB固溶:
所謂固溶處理，是指將合金加熱到高溫奧氏體區(qū)保溫，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
固溶處理是為了溶解基體內(nèi)碳化物、γ’相等以得到均勻的暈飽和固溶體，便于時(shí)效時(shí)重新析出顆粒細(xì)小、分布均勻的碳化物和γ’等強(qiáng)化相，同時(shí)消除由于冷熱加工產(chǎn)生的應(yīng)力，使合金發(fā)生再結(jié)晶。其次，固溶處理是為了獲得適宜的晶粒度，以保證合金高溫抗蠕變性能。固溶處理的溫度范圍大約在980~1250度之間，主要根據(jù)各個(gè)合金中相析出和溶解規(guī)律及使用要求來選擇，以保證主要強(qiáng)化相必要的析出條件和一定的晶粒度。
對(duì)于長(zhǎng)期高溫使用的合金，要求有較好的高溫持久和蠕變性能，應(yīng)選擇較高的固溶溫度以獲得較大的晶粒度；對(duì)于中溫使用并要求較好的室溫硬度、屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度的合金，可采用較低的固溶溫度，保證較小的晶粒度。高溫固溶下理時(shí)，各種析出相都逐步溶解，同時(shí)晶粒長(zhǎng)大；低溫固溶處理時(shí)，不僅有主要強(qiáng)化相的溶解，而且可能有某些相的析出。對(duì)于過飽和度低的合金，通常選擇較快的冷卻速度；對(duì)于過飽和度高的合金，通常為空氣中冷卻。
成品絲固溶溫度采用(990±10)℃保溫1.5h，然后水冷。固溶處理采用井式滲碳加熱爐RQ3-90-9D，通常耐熱鋼熱處理保護(hù)氣氛主要是氫氣，但氫氣難以購買，一般可用放熱式氣氛或氮基氣氛，筆者采用甲醇20一40 d/min和氨氣0.15 L/h、或氮?dú)?.30 L/h保護(hù)，滴控式裝置控制(以下再結(jié)晶退火830一850℃加熱，穩(wěn)定化處理830一850℃加熱工序操作同)。
該鋼材固溶處理加熱時(shí)多采用預(yù)熱或分段加熱，由于螺栓絲坯直徑較小，加上形狀簡(jiǎn)單，可在爐溫到達(dá)工藝溫度(約900℃加熱)時(shí)入爐。由于井式滲碳加熱爐分上、下區(qū)控溫，當(dāng)爐內(nèi)所有熱電偶指示溫度都達(dá)到工藝溫度(990 C)時(shí)，開始計(jì)算保溫時(shí)間90 min 。
固溶處理就是將鋼加熱至高溫，使碳化物得到充分溶解，然后迅速冷卻，得到單一奧氏體組織。經(jīng)固溶處理后，硬度最低、塑性韌性良好，硬度在17一20 HRC，這時(shí)加工成型性能最好。固溶后不發(fā)生相變，處理后是過飽和的r-Fe固溶體。
b)再結(jié)晶退火和去應(yīng)力退火:
再結(jié)晶退火是經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)時(shí)間，使形變晶粒重新結(jié)晶為均勻的等軸晶粒，以消除形變強(qiáng)化和殘余應(yīng)力的退火工藝。
去應(yīng)力退火是為了去除由于塑性形變加工、焊接等造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力（但不引起組織的變化）而進(jìn)行的退火。
冷墩成型后冷作硬化傾向比較大，必須進(jìn)行再結(jié)晶退火，溫度830一850 C、保溫2一3 h,使用設(shè)備RQ3-90-9D，采用甲醇20 w 40 dlmin和氨氣0.15 L/h或氮?dú)?.30 L/h保護(hù)。在該溫度下加熱時(shí)碳化物沿晶界及滑形線析出，硬度下降，后續(xù)再去應(yīng)力回火700--710度，保溫2--3 h，硬度在18-23 HRC o雖然比冷嫩后硬度只是有所下降，但由于奧氏體晶粒進(jìn)行再結(jié)晶退火后，在沖床切六角頭邊時(shí)容易斷屑，抗變形能力下降，提高模具壽命。
2、最終熱處理工藝:
06Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼合金元素鉻、鎳含量相對(duì)較低，故抗氧化溫度僅在800℃以下，但是含彌散強(qiáng)化相形成元素(V, A1, Ti)量相對(duì)較高，在固溶體基體上可形成化合物強(qiáng)化相，所以常用熱處理形式為固溶處理+時(shí)效。通過固溶處理，可使合金固溶強(qiáng)化;時(shí)效處理，可使合金析出細(xì)小強(qiáng)化相〔VC,Ni3A1, Ni3Ti , Ni3 ( A1.Ti ) ]碳化物，從而提高室溫和高溫強(qiáng)度。 在固溶處理后，螺栓經(jīng)過前幾道工序加工，為獲得一定數(shù)量的碳化物使鋼強(qiáng)化，必須進(jìn)行調(diào)整處理。這里采用830一850C穩(wěn)定化處理工藝，在此溫度范圍內(nèi)，Cr23C6碳化物將溶解，保溫Sh水冷或采用噴水冷卻，以快速通過析出碳化物的溫度區(qū)間，而TiC,VC碳化物仍然穩(wěn)定，由此提高螺栓的抗晶界腐蝕能力。
不論經(jīng)過何種調(diào)整處理后，螺栓還需要進(jìn)行時(shí)效處理，它是使鋼強(qiáng)化的途徑，由固溶體中析出彌散碳化物質(zhì)點(diǎn)而使鋼硬度提高。時(shí)效溫度選擇690一710C，保溫12一16h空冷，。
0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼固溶加時(shí)效處理后的顯微組織為:奧氏體+彌散化合物，化合物量約為2.5%。時(shí)效處理的溫度和保溫時(shí)間對(duì)最終力學(xué)性能影響甚小，時(shí)效處理溫度確定為700C X 12 h。
由于熱處理的裝爐方式一般為散放推積方式，熱處理的有效尺寸的確定就不能按照單個(gè)工件的尺寸來考慮，有效尺寸按散放推積厚度計(jì)算。熱處理的爐型比較多，有鹽浴爐、連續(xù)爐、多用爐等爐型。加熱保溫系數(shù)a=1.2~1.5min/mm（連續(xù)爐），a=0.35~0.45min/mm（鹽浴爐）。在連續(xù)式電爐中的保護(hù)氣氛一般采用甲醇滴注氣氛。
06Cr15Ni25Ti2MoAlVB熱處理檢驗(yàn)：
由于熱處理不當(dāng)會(huì)引起一系列的熱處理缺陷，以致零件報(bào)廢，所以熱處理之后需要對(duì)零件進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容主要有：宏觀組織的檢驗(yàn)分析、微觀組織的檢驗(yàn)分析、力學(xué)性能的檢驗(yàn)分析、內(nèi)部組織的無損檢測(cè)、熱處理變形和開裂等。
如果發(fā)現(xiàn)零件不合格，需要對(duì)零件設(shè)計(jì)以及加工路線的制定進(jìn)行一定的調(diào)整，直到零件合格率達(dá)到一定的要求。
成本經(jīng)濟(jì)性分析：
當(dāng)數(shù)種工藝都能滿足使用要求時(shí)，應(yīng)該選用現(xiàn)有熱處理?xiàng)l件，例如設(shè)備、淬火介質(zhì)、工裝夾具等，做到工藝流程簡(jiǎn)化、生產(chǎn)效率高、能耗低、操作簡(jiǎn)單可靠。