性能近1cr15mo材料怎么焊接?

0Cr15Ni7Mo2Al_百度百科
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0Cr15Ni7Mo2Al
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0Cr15Ni7Mo2Al简介
牌号:0Cr15Ni7Mo2Al
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢
类别:半奥氏体
标准:GB/T
对应美国牌号:PH15-7Mo,即632不锈钢
0Cr15Ni7Mo2Al适用范围
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢在化学工业中应用较广,主要用于制造好并具有高强度的各种容器、管道、弹簧、膜片等,其耐蚀性超过马氏体不锈钢、马氏体沉淀硬化不锈钢和时效不锈钢。
0Cr15Ni7Mo2Al化学成份
碳 C (%) :≤0.09;
硅 Si (%) :≤1.00 ;
锰 Mn (%) :≤1.00;
硫 S (%) :≤0.03 ;
磷 P (%) :≤0.035 ;
铬 Cr (%) :14.00~16.00 ;
镍 Ni (%) :6.50~7.75 ;
钼 Mo (%) :2.00~3.00;
0Cr15Ni7Mo2Al热处理制度
有A状态下有TH1050状态、RH950状态、CH900状态三种热处理制度。
0Cr15Ni7Mo2AlA状态
1050℃固溶处理后,水冷或空冷。金相组织特征为奥氏体。
0Cr15Ni7Mo2AlTH1050状态
1050℃固溶处理后于760℃±15℃保持90min,空冷,在1h内冷却到15℃或室温,保持30min,再加热到565℃±10℃,保持90min空冷,又称565℃时效。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
0Cr15Ni7Mo2AlRH950状态
1050℃固溶处理后于955℃±15℃保持10min,空冷至室温,在24h内冷却到-73℃±6℃,保持8h,再加热到510℃±6℃,保持60min空冷,又称510℃时效。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
0Cr15Ni7Mo2AlCH900状态
1050℃固溶处理后,冷轧60%变形量,加热至490℃保持60min,空冷至室温。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
0Cr15Ni7Mo2Al力学性能
0Cr15Ni7Mo2Al室温下的力学性能
抗拉强度σb (MPa):565℃时效:≥℃时效:≥1323;
条件屈服强度σ0.2 (MPa):565℃时效:≥0℃时效:≥1210;
伸长率δ5 (%):565℃时效:≥17;510℃时效:≥6;
断面收缩率 ψ (%):565℃时效:≥25;510℃时效:≥20;
硬度 HB:A状态:≤269;565℃时效:≥375;510℃时效:≥388;
0Cr15Ni7Mo2Al物理性能
密度ρ(kg·m-3):A状态: 7804,TH,RH950:7680,CH900:7670;
比电阻(nΩ·m):A状态: 0.800,TH,RH950:0.830,CH900:0.840;
导热率λ:150℃为17W/(m·K),260℃为18W/(m·K),480℃为21W/(m·K);
弹性模量E(室温):199GPa;
线膨胀系数α(TH1050状态):20~100℃时为10.08K-1, 20~316℃时为11.34K-1;
熔点:℃;
0Cr15Ni7Mo2Al工艺性能
工艺性能包括冷、热加工性能,热处理性能及焊接性能。
0Cr15Ni7Mo2Al冷、热加工性能
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢在固溶态时具有奥氏体组织结构,能够承受冷加工,但是都具有较高的冷加工硬化倾向,因此,冷轧、冷冲压等多采用道次少、压下量大加多次中间固溶处理的工艺方法来加工。它的热加工均不困难,适宜的热加工温度为950-1150℃。
0Cr15Ni7Mo2Al热处理性能
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢的热处理较为复杂,而且要求非常严格,只有按所规定的温度、时间、冷却速度予以控制,才能得到理想的性能。
0Cr15Ni7Mo2Al焊接性能
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢的焊接与一般不锈钢相同,可采用电弧焊、电阻焊和气体保护焊,其中气体保护焊为最好。焊接一般是在材料固溶处理状态下进行,焊前不需要预热,而焊后最好进行全程热处理。当焊缝要求高强度时,大多选用δ-铁素体含量少的0Cr17Ni7A1钢焊丝;当焊缝强度要求不高,而耐蚀要求较高时,则可采用奥氏体不锈钢焊丝。
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激光与光电子学进展 & 55卷 & 7期(pp:71404--1)
30CrMnSiNi2A钢激光熔覆1Cr15Ni4Mo3粉末工艺
Process of Laser Cladding of 1Cr15Ni4Mo3 Powder on 30CrMnSiNi2A Steels
摘要通过激光熔覆技术,在30CrMnSiNi2A超高强度钢表面熔覆了1Cr15Ni4Mo3粉末,研究了熔覆层的显微组织和力学性能。结果表明,熔覆层组织主要为马氏体和奥氏体的双向组织;熔覆接头经过200 ℃低温回火处理后,拉伸强度大于1300 MPa,延伸率为8.1%,冲击韧性为53.8 J·cm-2,恢复到30CrMnSiNi2A超高强度钢母材的强度与延伸率的近90%,且冲击韧性达到母材的两倍。关键词
AbstractThe 1Cr15Ni4Mo3 alloy powder is cladded on the surface of 30CrMnSiNi2A ultra-high strength steel by the laser cladding technique. The microstructure and mechanical properties of the cladding layers are investigated. The results show that, the microstructure is mainly the martensite and austenite double-phase structure. For the cladding joints, after the low-temperature tempering at 200 ℃, the tensile strength is larger than 1300 MPa, the extension rate is 8.1%, and the impact toughness is 53.8 J·cm-2. The tensile strength and extension rate reach to 90% of those of 30CrMnSiNi2A ultra-high strength base steel, while the impact toughness is doubled if compared with that of base material.
中图分类号:O436DOI:所属栏目:收稿日期:修改稿日期:网络出版日期:--作者单位&&&&点击查看周可欣:国营芜湖机械厂, 安徽 芜湖 241007秦仁耀:中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095曹强:国营芜湖机械厂, 安徽 芜湖 241007张志强:国营芜湖机械厂, 安徽 芜湖 241007张学军:中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095孙涛:国营芜湖机械厂, 安徽 芜湖 241007淮军峰:中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095联系人作者:备注:周可欣(1989—),男,硕士,工程师,主要从事航空焊接技术、激光增材方面的研究。E-mail:
【1】Wan X R, Xu C G. High strength steel and ultra-high strength steel[M]. Beijing: China Machine Press, 1988.万筱如, 许昌淦. 高强度及超高强度钢[M]. 北京: 机械工业出版社, 1988.【2】Zhuang M X, Li X M, Xu M, et al. Vacuum electron beam welding technology research on 30CrMnSiNi2A ultra-high strength steel[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2017(6): 100-104.庄明祥, 李小曼, 徐梅, 等. 30CrMnSiNi2A超高强度钢真空电子束焊接工艺应用研究[J]. 航空制造技术, 2017(6): 100-104.【3】General Aviation Manufacturing Engineering Handbook Editorial Board. Welding[M]. Beijing: Aviation Industry Press, 1996.《航空制造工程手册》总编委会. 焊接[M]. 北京: 航空工业出版社, 1996.【4】Zhang Z Q, Chen Z H, Cao Q, et al. Repairing of 30CrMnSiNi2A high strength steel by laser cladding[J]. Equipment Environmental Engineering, ): 62-67.张志强, 程宗辉, 曹强, 等. 30CrMnSiNi2A超强钢激光熔覆修复试验研究[J]. 装备环境工程, ): 62-67.【5】Song J L, Li Y T, Deng Q L, et al. Research progress of laser cladding forming technology[J]. Journal of Mechanical Engineering, ): 29-38.宋建丽, 李永堂, 邓琦林, 等. 激光熔覆成形技术的研究进展[J]. 机械工程学报, ): 29-38.【6】Zhou X W, Wang X Z. Laser process technology——Laser cladding[J]. Modern Physics, ): 45-48.周笑微, 王小珍. 激光加工技术——激光熔覆[J]. 现代物理知识, ): 45-48.【7】Wu R, Xi C S, Hu M L, et al. Laser-melted surface layer steal X165CrMoVl2-l and its tempering characteristics[J]. Materials Science and Engineering, /2): 1-4.【8】Abbas G, West D R F. Laser surface cladding of Stellite and Stellite-SiC composite deposits for enhanced hardness and wear[J]. Wear, ): 353-363.【9】Hu Q W, Yang T P, Li Z Y, et al. Study laser cladding of copper alloy Mg-based metal matrix composite[J]. Applied Laser, ): 247-250.胡乾午, 杨泰平, 李志远, 等. 镁基金属复合材料表面激光熔覆铜合金研究[J]. 应用激光, ): 247-250.【10】Ding Y X, Wu J L. Influence of laser cladding parameters on microstructure and properties of cladding layer[J]. Material & Heat Treatment, ): 94-96.丁阳喜, 吴冀林. 激光熔覆参数对熔覆层组织的影响[J]. 材料热处理技术, ): 94-96.【11】Ren C, Li Z G, Shu D, et al. Microstructure and water erosion resistance property of Stellite6 coating by laser cladding on 17-4PH stainless steel surface[J]. Chinese Journal of Lasers, ): 0402010.任超, 李铸国, 疏达, 等. 17-4PH不锈钢表面激光熔覆Stellite6涂层组织及耐水蚀性能[J]. 中国激光, ): 0402010.【12】Lin H, Yang Y Q, Zhang G Q. Tribological performance of medical CoCrMo alloy fabricated by selective laser melting[J]. Acta Optica Sinica, ): 1114003.林辉, 杨永强, 张国庆, 等. 激光选取熔化医用钴铬钼合金的摩擦性能[J]. 光学学报, ): 1114003.【13】Dong S Y, Ma Y Z, Xu B S, et al. Current status of material for laser cladding[J]. Materials Review, ): 8.董世运, 马运哲, 徐滨士, 等. 激光熔覆材料研究现状[J]. 材料导报, ): 8.【14】Li C Y, Zhang S, Kang Y P, et al. Comment on material system for laser cladding[J]. Laser Journal, ): 5-9.李春彦, 张松, 康熠平, 等. 综述激光熔覆材料的若干问题[J]. 激光杂志, ): 5-9.【15】Tian N L, Du R J, Zhou C Z. Study on stress status of WC doped Ni-based alloy by laser cladding[J]. Chinese Journal of Lasers, ): 505-508.田乃良, 杜荣建, 周昌炽. 激光熔覆添加碳化钨的镍基合金应力状况研究[J]. 中国激光, ): 505-508.【16】Zan S P, Jiao J K, Zhang W W. Study on laser cladding process of 316L stainless steel powder[J]. Laser & Optoelectronics Progress, ): 061406.昝少平, 焦俊科, 张文武. 316L不锈钢粉末激光熔覆工艺研究[J]. 激光与光电子学进展, ): 061406.【17】Liu M F, Liu S X. Manual of mechanical properties of metal materials[M]. Beijing: China Machine Press, 2012.刘鸣放, 刘胜新. 金属材料力学性能手册[M]. 北京: 机械工业出版社, 2012.【18】Li Z H. Study on optimization of heat treatment process for 30CrMnSiNi2A steel[J]. Material & Heat Treatment, ): 97-100.李志宏. 30CrMnSiNi2A热处理工艺的优化研究[J]. 材料热处理技术, ): 97-100.【19】Zhang L, Zhang Y F, Huo L X, et al. Microstructure and properties of 30CrMnSiNi2A steel electron beam welded joints[J]. Transactions of the China Welding Institution, ): 73-75.张莉, 张玉风, 霍立兴, 等. 30CrMnSiNi2A钢焊接接头热处理后的组织与性能[J]. 焊接学报, ): 73-75.【20】Lei H D, Huang W R, Guo P, et al. Study on metallographic structure and property of welded joint for laser beam welding of the quenched and tempered 30CrMnSiA[J]. Applied Laser, ): 322-326.雷华东, 黄文荣, 郭鹏, 等. 调质状态下30CrMnSiA钢的激光焊接接头性能与组织[J]. 应用激光, ): 322-326.
引用该论文Zhou Kexin,Qing Renyao,Cao Qiang,Zhang Zhiqiang,Zhang Xuejun,Sun Tao,Huai Junfeng.&Process of Laser Cladding of 1Cr15Ni4Mo3 Powder on 30CrMnSiNi2A Steels[J].&Laser & Optoelectronics Progress,&):&071404周可欣,秦仁耀,曹强,张志强,张学军,孙涛,淮军峰.&30CrMnSiNi2A钢激光熔覆1Cr15Ni4Mo3粉末工艺[J].&激光与光电子学进展,&):&071404
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