17-4ph马氏体沉淀硬化不锈钢阀座的试制

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1、—12—阀门2011年第4期文章编号:1002-5855(2011)04-0012-0217－4PH马氏体沉淀硬化不锈钢阀座的试制姜伟，焦华民，李萌阳，罗永赞(洛阳奇新热力管件有限公司，河南洛阳471822)摘要介绍了用17－4PH钢加工阀座的加工过程、热处理方法及其注意事项。通过实验及测量等方法分析了17－4PH钢作为阀座材质的可行性。关键词17－4PH;阀座;硬度;热处理中图分类号:TH134文献标识码:AAtrialformakingseal-seatby17-4PHmartensiticpre

2、cipitationhardenedstainlesssteelJIANGWei，JIAOHua-min，LIMeng-yang，LUOYong-zan(LuoyangQixinHeatingPipesandFittingsCo．，Ltd．Luoyang471822，China)Abstract:Thispaperdescribestheprogressthat17-4PHstainlesssteelisworkedintomakingseal-seat，asfollows，theprogressof

3、manufacturing，heattreatmentmethods，someimportantproceduresandatten-tionsitemsduringtheprogress．17-4PHstainlesssteelisagoodcandidateservingasthematerialofseal-seat，theconclusionisbasedonalargenumberofexperimentsanddetections．Keywords:17-4PH;seal-seat;har

4、dness;heattreatment1概述17－4PH马氏体沉淀硬化不锈钢应用范围广，工艺技术较为成熟。在高负荷的滑动面，可在其中一个表面上堆焊一层硬金属或者其中一个面采用沉〔1〕淀硬化不锈钢。17－4PH钢多次试验的结果表明，阀门的阀体材质采用ZGCr9Mo，球体材质采用ZG2Cr13，在其表面堆焊StelliteNO.6合金，阀座用17－4PH沉淀硬化不锈钢制造，在球体旋转过程中阀座和球体形成摩擦副。现测定球体在堆焊StelliteNO.6图1锻件毛坯净尺寸后硬度为379HB，这样，17－4PH

5、阀座的表面硬度应该需要加热较长时间才能达到锻造温度。为了缩短锻在329HB以下，保证密封副两者差值大于50HB。造坯料在高温炉中停留的时间，一般需要在820～2锻件加工930℃的温度条件下预热2h左右。然后将预热的毛2.1坯料坯放入高温炉中加热，当温度达到锻造温度坯料为240mm×90mm的17－4PH钢棒料。(1180～1230℃)时，保温约1.5h后应立即出炉锻锻造毛坯净尺寸为外262mm×内180mm×造，防止加热温度过高工件过热、过烧及合金出现类140mm(可加工3件阀座)，留有加工余量

6、(图1)。似有富铜相析出的现象。2.2加热2.3锻造17－4PH钢导热率低，坯料尺寸(截面)较大，在锻造温度下，17－4PH钢的塑性差，变形抗力作者简介:姜伟(1985－)，男，河南洛阳人，助理工程师，从事石化相关设计工作。2011年第4期阀门—13—大，容易出现裂纹。应严格控制锻造温度。始锻温2.4热处理度1180℃，终锻温度1010℃。其锻造加热曲线如锻造后禁止快速冷却，以防止锻件开裂，应采用图2所示。炉冷、坑冷、或灰沙冷却。已知在2Cr13上堆焊Stel-liteNO.6的表面硬度测试结果为37

7、9HB。而阀座的表面硬度比该硬度要相差50HB以上，用17－4PH钢试样进行热处理试验。其加热曲线如图3所示。图2锻造加热曲线毛坯加热3～3.5h达到1230℃，出炉后进行第一火锻造，未发现异常。回炉加热0.5h后进行第二火锻造，也未发现异常。在900～950℃下进行整平，以防飞边裂纹的产生。另外，在锻造过程中需使图3固溶热处理加热曲线用冲子，冲头要有一定的锥度，为增加扩孔效果，可设定热处理温度分别为590℃、610℃、620℃。以几个冲子叠加起来使用。其测试结果如表1所示。表117－4PH钢阀座及试

8、样的热处理测试结果力学性能实测值钢号热处理Rm(MPc)Rp0.2(MPa)A(%)Z(%)AKU(J)HB2Cr13堆焊StelliteNO.6－－－－－－37917－4PH1040℃×1h，空冷(A)10307551245－36317－4PHA+590℃×4h，空冷985907.517.566.5189.533817－4PHA+610℃×4h，空冷－－－－－32917－4PHA+620℃×4h，空冷10008621960－302由表1可以看出，与2C