10Cr18Ni9Ti板，棒，管，鋼帶，線材，鍛件，鍛管，鍛板，鍛棒，圓棒，板材，薄板，無縫管，焊管，圓鋼，絲材

牌號

10Cr18Ni9Ti

中國ISC

S32160

舊牌號

1Cr18Ni9Ti

GB/T 4356-2016

對應(yīng)標準

不銹鋼盤條

Stainless steel wire rod

歸類

奧氏體不銹鋼

10Cr18Ni9Ti鋼是一種典型的奧氏體不銹鋼,由于鋼中含鈦,使鋼具有較高的抗晶間腐蝕性能,在一些不同濃度、不同溫度的有機酸和無機酸中,尤其是在氧化性介質(zhì)中都具有良好的耐腐蝕性能。而且該鋼在各種狀態(tài)下都能保持穩(wěn)定的奧氏體組織,在強磁場中不產(chǎn)生磁感應(yīng),并具有良好的冷熱加工性能和可焊性能。該鋼在固溶狀態(tài)下有良好的塑性和韌性。適宜制造無磁模具和要高耐蝕性能的模具。但是由于該鋼的硬度較低,為提高塑料模具的耐磨性,我們在模具加工成型后,進行了氮化處理,達到了模具的使用要求。

模具材料和預(yù)先熱處理

10Cr18Ni9Ti 化學(xué)元素成分含量(%)

10Cr18Ni9Ti鋼鍛造后,首先進行固溶處理,在固溶加熱時,由于奧氏體不銹鋼在低溫時熱導(dǎo)率比較低,對于大截面不銹鋼模具應(yīng)進行預(yù)熱﹐把10Cr18Ni9T鋼模坯在電爐中緩慢加熱至800℃,保溫50min后,放入1050℃的鹽浴中加熱,保溫100min后，水淬。模具固溶處理后的組織為奧氏體,其工藝路線見圖1。

10Cr18Ni9Ti鋼模坯經(jīng)固溶處理以后,因鋼中含鈦應(yīng)進行穩(wěn)定化處理,以提高奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕能力。穩(wěn)定化處理的加熱溫度900℃,保溫3h,空冷。其工藝路線見圖2。

固溶.穩(wěn)定化處理以后,塑料模具的硬度較低,≤20OHBW ,便于機械加工。

10Cr18Ni9Ti鋼的氮化處理

固溶、穩(wěn)定化后的10Cr18Ni9Ti鋼塑料模具經(jīng)機械加工成型后,要進行氮化處理。一般來說對于不銹鋼零件氮化一般采用離子氮化處理較好,因為不銹鋼表面的鉻氧化膜,在離子轟擊的作用下易破壞,使氮化較順利地進行。但該地區(qū)無離子氮化設(shè)備,只好采用氣體氮化。

不銹鋼表面鉻氧化膜,使氧原子在不銹鋼表面的吸收和擴散相當困難,我們根據(jù)外地經(jīng)驗采取各種辦法來消除不銹鋼表面的鉻氧化膜,使氣體氧化順利進行下來。10Cr18Ni9Ti鋼模具在裝爐滲氮前應(yīng)嚴格脫脂清洗,并在適當濃度(o15%HCI溶液)鹽酸溶液中浸蝕進行活化處理,活化處理后應(yīng)盡快裝爐滲氮。裝爐前在氣體滲氮爐內(nèi)裝入100~150g NHCI,加熱溫度580℃,保溫時間6h,其工藝如圖3所示。

由于氮化爐中有氯化銨,排氣管易被氯化銨結(jié)晶堵塞,應(yīng)及時用鐵絲疏通,排氣時全開排氣孔和掛試棒孔,使氯化銨白煙排出爐內(nèi)。另外滲氮要有良好的密封,爐壓維持在980~1960Pa。

滲氮結(jié)果分析

10Cr18Ni9Ti鋼模具經(jīng)580℃x6h催化滲氮后,滲氮層深度為0.06~0.08mm,硬度≥950HV。如采用常規(guī)氣體氮化,氮化時間20h也達不到0.06~0.08mm,大大加快了滲氮速度,解決了不銹鋼氣體滲氮的難題。提高了不銹鋼模具的耐磨性,模具使用效果較好。

由10Cr18Ni9Ti鋼模具的固溶、穩(wěn)定化處理.再進行改進的氣體氮化,可得出如下結(jié)論;

(1)10Cr18Ni9Ti鋼模具經(jīng)固溶﹑穩(wěn)定化處理,提高了模具的耐晶間腐蝕性,解決了高耐蝕模具的選材問題。

(⑵)模坯高溫固溶、穩(wěn)定化處理以后,模具鋼的金相組織為奧氏體,有利于模具的加工成型。

(3)模具加工成型后,再進行氮化處理,減少了模具的熱處理變形,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

(4)奧氏體不銹鋼經(jīng)催滲氣體滲氮強化,大大減少了滲氮時間,降低了生產(chǎn)成本,提高了模具表面的硬度和耐磨性。解決了高耐蝕性模具的耐磨性問題，延長了模具的使用壽命。

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