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铬合金化对铁36Ni因瓦合金性能影响的实验分析
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2021-03-12 | 1370 次浏览 | 分享到:
铬合金化对铁36Ni因瓦合金性能影响的实验分析
　　铬合金化对铁36Ni因瓦合金性能影响的实验分析
　　模具钢
　　目前，Fe-36Ni因瓦合金存在强度低、可加工性差、耐腐蚀性差等问题，难以满足客户要求。此外，因瓦合金的热膨胀容易受到合金元素的影响。虽然传统的因瓦合金强化元素可以提高因瓦合金基体的强度，但合金的热膨胀系数也会增加。来看看模具钢小编的整理分析。
　　
　　因此，因瓦合金具有低的热膨胀系数、高的强度和韧性，以及良好的耐腐蚀性和可加工性，越来越受到研究者的重视。Cr作为固溶体合金元素，可以提高钢的强度和韧性，提高钢的耐磨性，容易获得较高的表面光洁度，提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性。铬作为微量合金元素添加到因瓦合金中对合金性能的影响有待研究。在此基础上，测定了不同铬含量的因瓦合金的热膨胀系数，以确定铬对因瓦合金热膨胀、晶粒尺寸和基体硬度的影响。
　　
　　首先，利用Thermo-Calc热力学计算软件计算了铬合金化对Fe-36Ni合金的影响，特别是奥氏体相(γ)的析出，并研究了不同铬含量对其热膨胀系数、晶粒尺寸和硬度的影响。铬元素的含量(质量分数，%)分别为0、0.1、0.3、0.5和0.7。
　　
　　实验原料用电子分析天平称量(准确度0.001克)，电解铁和电解镍纯度为99.99%，按目标成分含量百分比混合适量目标元素，总质量为70克。将制备好的原料放入WK-ⅱ型非自耗真空电弧炉的熔化室中，在氩气保护下反复熔炼6次，使各组分熔化均匀。快速冷却后，样品形成纽扣锭。在第七次熔炼过程中，采用15mm×15mm×40mm的吸铸法，制成内径为15mm×15mm的小方锭，然后用C41-75B空气锤锻造，锻造温度控制在1050℃，终锻温度控制在850 ~ 950℃，锻造出φφ12mm左右的小圆棒。根据GB/T4339-2008《金属材料热膨胀特征参数的确定》，将铸锭加热至(840±10)℃，保温30分钟，水淬达到均匀化。然后将试样加工成φ6mm×25mm的热膨胀试样，在310℃回火1h，空冷。
　　
　　结果表明，加入铬元素后，合金基体仍为单一奥氏体结构，铬的加入并没有破坏因瓦合金的稳定性。随着铬含量的增加，合金的热膨胀系数增加，平均晶粒尺寸从65.4μm逐渐减小到34.4μm，硬度从150.7HV2逐渐增加到169.9HV2，合金化效果明显。
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