1Cr16Co5Ni2Mo1 WVNbN合金是一種馬氏體熱強不銹鋼,由于多元合金元素復合強化作用的結果,導致具有較高的綜合強度、抗氧化性和抗熱腐蝕性能。該合金最高使用溫度達到650℃,在航空發動機上應用極廣,主要用于制造低壓壓氣機前后軸、低壓渦輪軸頸、螺栓等零件l1-8]。

(1)淬火溫度:1 050 c.1 070 ℃,1 100 ℃,1120 ℃,1 150 ℃;

(2)淬火保溫時間:40 min , 60 min, 90 min、120 min;(3)回火溫度:630 ℃.650 ℃,660℃.670 ℃,680 ℃,690 ℃,700 ℃;

(4)回火保溫時間采用3 h,6 h、12 h。

熱處理制度對合金組織和性能的影響

(1)淬火溫度的影響

不同淬火溫度下的室溫拉伸性能和沖擊韌性測試結果見圖1。隨淬火溫度的升高,合金的室溫沖擊韌性降低,合金的室溫強度略有增加,塑性變化不大。

(2)淬火保溫時間的影響

不同淬火保溫時間下的室溫拉伸性能和沖擊韌性測試結果見圖2。隨著淬火保溫時間的延長,合金的室溫沖擊韌性略有增加,室溫拉伸性能變化不大。

(3)淬火介質的影響

淬火介質采用水冷、油冷和空冷,它們具有不同的冷卻速度,其對室溫性能的影響見圖3。由圖可見,隨淬火速度的增加(空冷→水冷),強度、塑性、沖擊韌性及硬度均變化不大,表明了水冷、油冷和空冷淬火介質對室溫性能的影響較小。

(4)回火溫度的影響

不同回火溫度下的室溫沖擊韌性和室溫拉伸性能的測試結果見圖4。隨回火溫度的升高,合金的室溫沖擊韌性升高,合金室溫強度略有降低，塑性變化不大。

(5)回火保溫時間的影響

不同回火保溫時間下的室溫拉伸性能和沖擊韌性測試結果見圖5。回火保溫時間對合金的室溫沖擊韌性能和室溫拉伸性能的影響不大。

( 1)淬火溫度的升高,合金的室溫沖擊韌性降低,強度略有增加,塑性變化不大;延長淬火保溫時間和提高回火溫度,合金的室溫沖擊韌性略有增加,拉伸性能變化不大;淬火介質和回火保溫時間對室溫性能的影響不大。

(2)提高淬火溫度對晶粒和條狀鐵素體長大有利;淬火保溫時間、冷卻介質對顯微組織基本無影響;回火溫度的升高有利于碳化物析出和長大;延長回火保溫時間碳化物析出增多。

以上結果說明該合金性能對熱處理工藝參數的變化不敏感,反映出該合金具有良好的工藝適應性。為了保持強度和韌性的良好配合,該合金的最佳熱處理工藝參數為:1 100 ℃ x90 min,油冷+680 ℃ x3 h,空冷。