34CrNi3Mo钢压缩机叶轮的真空热处理工艺
叶轮是离心压缩机产品的核心部件,在产品运行过程中通过高速旋转(可达10000r/min以上)对气体做功,以提高气体压力满足工业流程的需要。叶轮制造后的力学性能使用要求一般都较高,真空热处理的工艺参数是否合适,对叶轮材料的力学性能影响较大。
34CrNi3Mo钢压缩机叶轮真空热处理后力学性能的技术要求指标为:规定塑性延伸强度Rp0.2≥780MPa、抗拉强度Rm≥850MPa、伸长率A≥12%、断面收缩率Z≥35%、冲击吸收能量KU2≥39J。
研究人员选用退火态34CrNi3Mo圆钢(Φ200mm×600mm),加工成尺寸为150mm×35mm×35mm的试验件,进行了一系列不同工艺参数的真空调质热处理工艺试验。
研究结果表明:
134CrNi3Mo钢在真空调质处理过程中必须确保奥氏体转变完成充分,彻底清除锻造组织,并注意加大冷却速度细化晶粒组织,这是严重影响材料韧性好坏的主要原因;
234CrNi3Mo钢在真空淬火后呈现出随着回火温度的提高,强度、硬度指标都逐渐降低,塑性、韧性指标都逐渐提高的现象;
334CrNi3Mo钢在加热到880℃保持240min后,立即填高纯氩气体快速冷却淬火,再进行580~600℃回火的真空调质处理后,材料的显微组织主要呈现回火索氏体+马氏体组织,组织均匀性较好,晶粒度约为5~6级,各项力学性能指标都可满足技术要求。