1Cr16Co5Ni2Mo1 WVNbN合金是一种马氏体热强不锈钢,由于多元合金元素复合强化作用的结果,导致具有较高的综合强度、抗氧化性和抗热腐蚀性能。该合金最高使用温度达到650℃,在航空发动机上应用极广,主要用于制造低压压气机前后轴、低压涡轮轴颈、螺栓等零件l1-8]。

(1)淬火温度:1 050 c.1 070 ℃,1 100 ℃,1120 ℃,1 150 ℃;

(2)淬火保温时间:40 min , 60 min, 90 min、120 min;(3)回火温度:630 ℃.650 ℃,660℃.670 ℃,680 ℃,690 ℃,700 ℃;

(4)回火保温时间采用3 h,6 h、12 h。

热处理制度对合金组织和性能的影响

(1)淬火温度的影响

不同淬火温度下的室温拉伸性能和冲击韧性测试结果见图1。随淬火温度的升高,合金的室温冲击韧性降低,合金的室温强度略有增加,塑性变化不大。

(2)淬火保温时间的影响

不同淬火保温时间下的室温拉伸性能和冲击韧性测试结果见图2。随着淬火保温时间的延长,合金的室温冲击韧性略有增加,室温拉伸性能变化不大。

(3)淬火介质的影响

淬火介质采用水冷、油冷和空冷,它们具有不同的冷却速度,其对室温性能的影响见图3。由图可见,随淬火速度的增加(空冷→水冷),强度、塑性、冲击韧性及硬度均变化不大,表明了水冷、油冷和空冷淬火介质对室温性能的影响较小。

(4)回火温度的影响

不同回火温度下的室温冲击韧性和室温拉伸性能的测试结果见图4。随回火温度的升高,合金的室温冲击韧性升高,合金室温强度略有降低，塑性变化不大。

(5)回火保温时间的影响

不同回火保温时间下的室温拉伸性能和冲击韧性测试结果见图5。回火保温时间对合金的室温冲击韧性能和室温拉伸性能的影响不大。

( 1)淬火温度的升高,合金的室温冲击韧性降低,强度略有增加,塑性变化不大;延长淬火保温时间和提高回火温度,合金的室温冲击韧性略有增加,拉伸性能变化不大;淬火介质和回火保温时间对室温性能的影响不大。

(2)提高淬火温度对晶粒和条状铁素体长大有利;淬火保温时间、冷却介质对显微组织基本无影响;回火温度的升高有利于碳化物析出和长大;延长回火保温时间碳化物析出增多。

以上结果说明该合金性能对热处理工艺参数的变化不敏感,反映出该合金具有良好的工艺适应性。为了保持强度和韧性的良好配合,该合金的最佳热处理工艺参数为:1 100 ℃ x90 min,油冷+680 ℃ x3 h,空冷。