热处理工艺对17-4PH 沉淀硬化型不锈钢性能的影响
2021-07-15周鹏李波陈晓彤中车资阳机车有限公司
锻造与冲压 2021年13期
文/周鹏,李波,陈晓彤·中车资阳机车有限公司
17-4PH(05Cr17Ni4Cu4Nb)钢,是一种以Cr17 型马氏体不锈钢为基础发展起来的低碳马氏体沉淀硬化型不锈钢,由于基体中的含碳量较低,耐腐蚀性和可焊性均优于其他马氏体型不锈钢,而接近于某些奥氏体不锈钢,且具有良好的综合机械性能,可广泛应用于航空、航天、化学和核工业等高科技领域。我司生产该材质的模锻件产品,交货状态为锻后固溶时效热处理,主要用于生产加工航空耐高温、耐高压风机叶片制造。
本文通过对17-4PH 叶片进行了系统的热处理工艺试验,为达到不同机械性能,通过调整热处理工艺参数,得出17-4PH 不锈钢较全面的理化性能数据,有助于拓宽我司锻件市场范围。由于该材质固有特性以及模锻件产品尺寸扭度大等综合因素,该产品的开发难度和质量保证难度较大,通过此次开发,可提高工艺人员的能力;提高该类产品的质量保证能力,为后续相关产品的设计和生产提供技术支持。图1 为本次试验的叶片模型图。
产品技术要求
原材料
17-4PH 钢,按照GJB 5040-2001 航空用钢锻件规范,化学成分含量见表1。
机械性能及高倍组织
交货状态为固溶时效,每热处理炉次随机抽取一件实物按(JB/T 3073.2-1991 汽轮机用模锻动、静叶片,热轧静叶片毛坯技术条件 模锻动叶片毛坯)取试(叶片根部),位置如图2 所示。机械性能及金相组织等技术要求见表2。

图1 17-4PH 叶片模型图

表1 17-4PH 钢原材料化学成分含量(%)

图2 17-4PH 叶片取试示意图
