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提高汽配精密钢管的热强性的途径

根据之前深入分析,提升汽配精密钢管的热强性关键方式有3个因素:基体強化、第二相強化、晶界強化。

1.汽车精密无缝钢管基体強化。关键着眼点是提升基体金属材料的原子间结合性,降低固溶体的蔓延流程。科研结果显示,从钢的化学成分而言,但凡熔点高、自热扩散系数小、能提升钢的再结晶溫度的合金元素固溶解于基体后,都能提升汽配精密钢管的热强性。如Fe基及Ni基高温合金中关键的固溶强化元素有Mo,W,Co,Cr等。从固溶体的晶格种类而言,奥氏体基体比铁素体基体的热强性强。这也是因为奥氏体的点阵式排序较铁素体高密度,蔓延流程不容易开展。当在铁基合金中,Fe,C,Mo等元素在A中的热扩散系数明显小于在F中的热扩散系数,这就使回复和再结晶流程变缓,第二相集聚速率变缓,进而使汽配精密钢管在高溫情况下不容易软化。

2.精密光亮管第二相強化。关键着眼点是规定第二相平稳,不容易集聚成长,能在高溫下始终保持细微匀称的弥散情况,故此,对第二相粒子的成份和构造有一定的规定。耐热钢汽配精密钢管大部分用难熔合金碳化物做为強化相,如MC,M23C6,M6C等。为获得更强的热强性,能用热稳定性更强的金属材料间化合物[如Ni3(TiAl),Ni3Ti,Ni3Al等]做为基体的強化相。

3.无缝精密光亮管晶界強化。为降低高溫情况下晶界的滑动,关键有以下方式。

•降低晶界。需要恰当把控汽配精密钢管的晶粒度。晶粒太细,晶界多,尽管妨碍晶内滑移,但晶界滑动的形变量扩大,塑变抵抗力降低。晶粒过大,汽配精密钢管的脆性断裂提升,因此要恰当把控耐热钢的晶粒度,通常在2~4级晶粒度时,能获得较好的髙温综合性能。

•清洁晶界。汽配精密钢管中的S和P等低熔点杂物易在晶界偏聚,并和铁便于产生低熔点共晶体,进而削弱晶界強度,使汽配精密钢管的热强性降低。若钢中添加B、稀土等元素,可产生高熔点的平稳化合物,在结晶流程中,可做为晶核,使易熔杂物从晶界转到晶内,进而使晶界获得清洁,強化了晶界。

•填补晶界上位置。晶界处位置较多,使蔓延便于开展,是裂痕便于拓展的区域。添加B,Ti,Zr等表层活化元素,能够补充晶界位置,妨碍晶界原子蔓延,提升蠕变抵抗力。

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