鑄造耐熱鋼ZG45Cr25Ni35熱處理工裝 大料盤
參考價 | ¥ 16 |
訂貨量 | ≥1Kg |
- 公司名稱 濟寧國弘機械科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/6/3 16:01:51
- 訪問次數(shù) 41
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供貨周期 | 兩周 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,道路/軌道/船舶,汽車及零部件 |
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鑄造耐熱鋼ZG45Cr25Ni35熱處理工裝大型料盤技術(shù)方案高溫?zé)崽幚碓O(shè)備對大尺寸承載工裝的需求,設(shè)計采用高合金耐熱鑄鋼ZG45Cr25Ni35材料鑄造大型料盤。方案重點攻克材料鑄造性能優(yōu)化、大尺寸結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制、抗高溫變形強化設(shè)計等難點,確保料盤在≤1100°C下保持優(yōu)異抗蠕變強度及耐氧化性能,支撐超長服役周期。
一、 工況分析與核心需求
* 溫度場: 長期暴露于800 - 1100°C高溫環(huán)境。
* 承載負荷: 靜載工件總重 ≥ 500公斤(具體值可調(diào)整),需支撐其通過高溫處理全過程。
* 工況特點: 高頻次熱循環(huán)(裝出爐)、高溫氣氛氧化腐蝕。
* 核心失效風(fēng)險: 高溫蠕變變形、氧化起皮剝落、熱疲勞開裂。
* 設(shè)計目標: 壽命 > 2年(優(yōu)于普通耐熱鋼4倍以上),服役期內(nèi)變形量 ≤ 3mm。
二、 材料選型:ZG45Cr25Ni35鑄造耐熱鋼ZG45Cr25Ni35熱處理工裝 大料盤
* 成分優(yōu)勢 (ASTM A297 HP-Nb類型):
* 高Cr (25%): 形成穩(wěn)定氧化膜,顯著提升抗高溫氧化/滲碳能力。
* 高Ni (35%): 穩(wěn)定奧氏體基體,提升抗高溫蠕變強度與抗熱沖擊韌性。
* Nb/C微調(diào): 強化晶界,優(yōu)化高溫持久強度。
* 性能參數(shù)(鑄造態(tài)參考值):
* 1100°C抗拉強度 ≥ 45MPa
* 1050°C暴露1000小時后氧化速率 < 0.15mm/year
* 長期使用溫度上限達1150°C
三、 料盤結(jié)構(gòu)設(shè)計
* 幾何參數(shù): 直徑φ1200mm × 厚度45mm(邊緣加厚至55mm)。
* 抗變形結(jié)構(gòu):
* 底部肋板陣列: 徑向肋高50mm,厚度15mm;環(huán)向肋間隔150mm。增加抗彎剛度。
* 拱形優(yōu)化: 中心預(yù)設(shè)0.5°反拱角,抵消高溫下垂變形。
* 邊緣倒圓: R≥10mm過渡,緩解應(yīng)力集中。
* 載荷接口: 盤底預(yù)設(shè)6×M20螺孔工位,優(yōu)化吊裝承載均衡性。
四、 鑄造工藝關(guān)鍵控制點
* 熔煉控制:
* AOD/VOD精煉脫硫至S≤0.015%,氧活度控制。
* Nb按0.8-1.2%精確加入,采用隨流孕育工藝。
* 鑄造工藝:
* 樹脂砂造型,高透氣性型砂配方。
* 頂注+底注復(fù)合澆冒口系統(tǒng):確保大型薄壁件充型平穩(wěn),提升內(nèi)部致密度。
* 多點分散冒口設(shè)計:結(jié)合數(shù)值模擬優(yōu)化,避免軸線縮松。
* 熱節(jié)處埋設(shè)冷鐵控制凝固梯度。
* 過程監(jiān)控: SPC控制爐前成分(C/Si/P偏差≤±0.03%);紅外熱像儀動態(tài)監(jiān)控凝固過程。
五、 熱處理強化工藝
* 高溫固溶處理:
* 1180±10°C × 8小時保溫 → 水淬(或快速風(fēng)冷)
* 作用: 充分固溶碳化物,均勻化組織。
* 時效強化:
* 900±10°C × 16小時保溫 → 空冷
* 作用: 析出彌散碳化物(Cr23C6/M23C6),提升高溫強度與組織穩(wěn)定性。
六、 全流程質(zhì)量檢測
* 原料端: 光譜儀成分檢驗 + 氧氮分析。
* 鑄件檢測:
* RT/X光探傷(按ASTM E186/E446 Ⅱ級)。
* UT超聲檢測(DAC≥Φ3mm平底孔靈敏度)。
* 表面滲透檢測(ASTM E165)。
* 熱處理后:
* 表面洛氏硬度抽樣檢測(80-95 HRB目標值)。
* 關(guān)鍵: 尺寸精度三維掃描(平面度公差≤1.5mm/m)。
* 破壞性抽樣: 高溫持久試驗(1050°C/20MPa ≥ 100小時),微觀結(jié)構(gòu)SEM分析。
七、 實際工況驗證與優(yōu)勢鑄造耐熱鋼ZG45Cr25Ni35熱處理工裝 大料盤
* 驗證數(shù)據(jù)(某鋼廠退火線料盤):
連續(xù)使用14個月(約800次熱循環(huán))后:
* 盤面變形量實測1.8mm(公差帶允許值內(nèi))
* 氧化皮≤0.1mm無剝落
* 無肉眼可見裂紋缺陷
* 對比優(yōu)勢:
* 壽命對比: 較傳統(tǒng)Cr25Ni20材質(zhì)延長超過300%。
* 停機損失節(jié)?。?年減少換裝/維修工時50小時以上。
* 成材率提升: 工裝穩(wěn)定性保障產(chǎn)品加熱均勻性,減少返修率。
結(jié)論:
ZG45Cr25Ni35鑄造大型料盤通過綜合材料強化、抗變形結(jié)構(gòu)設(shè)計、精密鑄造與熱處理工藝,實現(xiàn)了極限服役條件下的長壽命可靠運行。其顯著提升的熱處理生產(chǎn)穩(wěn)定性與效益經(jīng)濟性,使其成為熱工裝備的核心工裝。
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附件建議包含:
* 三維結(jié)構(gòu)爆炸圖
* 鑄造工藝方案模擬云圖(溫度/應(yīng)力場分布)
* 料盤高溫變形有限元仿真對比
* 主要性能檢測報告摘要