4Cr14Ni14W2Mo耐热钢的热力学分析与改性研究

  为研究碳化物的类型、数量和分布对4Cr14Ni14W2Mo耐热钢使用性能的影响,采用Thermo-Calc软件分析了该钢在不同温度下各平衡相数量、组成与钢中W、Mo含量之间的定量关系。计算结果表明,此钢中的碳化物在1135℃几乎完全固溶,在750℃时效析出重达zui大;适当提高W、Mo含量,即当Mo(%)+0．7W(%)≥5.0时,可使钢在时效处理后其晶界上形成颗粒状M6C碳化物,减少沿晶界析出的M23C6碳化物,从而就能减少渗氮层剥落倾向。 

  二次固溶处理对4Cr14Ni14W2Mo钢组织和性能的影响。指出,二次固溶处理导致M22C6型碳化物于晶界和晶内以较粗大的颗粒大量析出,不但损害了冲击韧性,还减弱了时效硬化倾向,使其高温强度明显下降。不同固溶与时效处理对45Cr14Ni14W2Mo钢组织和性能的影响。根据试验结果分析,在1170℃固溶处理保温60min(水冷)+760℃时效处理(保温5h)空冷,可获得良好的性能,能够满足内燃机气阀用钢及合金棒材的标准要求。 

  在分析典型的4Cr14Ni14W2Mo耐热钢的成分基础上,通过采用Thermo-Calc软件作为热力学计算工具,对奥氏体热强钢4Cr14Ni14W2Mo的伪二元平衡相图的转变过程进行了理论计算,对该实验钢种的相组成与温度之间的关系进行了定量分析,为实际的生产起到了一定理论的指导作用。