前言
燃气轮机是21世纪的动力设备的核心，被称为“工业冠冕上的珠宝”。近年来，随着“节能和环境保护”的升级到国家战略，国内燃气轮机市场发展良好。我们公司连续生产了日本三菱技术涡轮机缸和压缩机缸铸钢零件，用于不同的燃气轮机发电机套装制造商。材料等级（相当于）和SCPH2（相当于ZG250-485）；并采用了西门子技术，锥形铸钢零件的材料等级为-10（相当于）和-5（相当于）；使用GE技术的铸钢零件的材料等级，例如涡轮缸和压缩机排气缸（相当于）。
我们的公司首先生产了一个新的燃气轮机芯铸造套筒和流导圈。它是由基于CR12不锈钢开发的-1 -1耐热钢制成的，并实施EN 10213-2007“模具铸钢零件的技术条件”标准标准，可与GB/T中的钢相当。钢铸件”，关于该钢级的相关热处理技术和组织特性的研究报告很少。因此，本文研究了热处理技术对-1耐热钢的结构和机械性能的影响，并结合了产品的结构特性，以制定合理的热处理系统，以成功完成对铸件的热处理，确保其机械性能一次性，并且热处理变形是可控制的。 ，尺寸满足处理要求。
测试材料和方法
在制定产品的热处理系统之前，首先对材料进行热处理过程参数验证测试。为了与铸件的实际生产保持一致，测试样品不使用小样品，而是使用直接倒入铸件的原始尺寸铸件进行热处理。热处理完成后，将测试片处理成20mm×20mm×15mm的金属样品，夏比V形凹冲击样品55mm×10mm×10mm，并检查了50mm距离的拉伸样品，以进行组织和机械性能。产品的化学成分要求如表1所示，机械性能要求如表2所示。
表1 -1钢的化学成分（质量分数）（％）
表2产品机械性能要求
指的是钢的热处理过程和相关标准中温度法规的结果，样品的淬火温度确定为1040〜1060℃。热处理过程测试验证主要旨在确定适合铸件的淬火冷却方法和回火温度。特定的热处理是测试计划，如表3所示。
表3热处理过程参数
测试结果和分析
3.1热处理过程测试结果
在表3中对测试块进行热处理后，首先测试室温机械性能，然后在550°C下进行高温拉伸测试。在不同的淬火冷却方法下钢材高温力学性能，室温强度，断裂后伸长，室温撞击和回火温度之间的关系如图1a〜d所示。测试块空气冷淬火后的高温强度，可塑性和回火温度之间的关系如图1E〜f所示。
图1淬灭冷却方法和回火温度对-1钢的机械性能的影响
从图1a〜d可以看出，在气冷淬火和油冷淬火后，测试块的强度基本相同，淬灭冷却速率对-1钢的强度几乎没有影响。它在720〜750℃内进行了调节，其室温强度都是吸收能量可以满足标准要求的影响。在720℃处回火后，其强度更高，而破裂后的伸长率几乎没有资格。随着回火温度的升高，其强度显着降低，可塑性和影响吸收能显着增加。测试块的油冷淬火淬火液的冲击吸收能通常高于气冷淬火。从图1E和F可以看出，如果550的屈服强度满足气冷淬火的标准要求，则测试块会采用测试块，屈服强度在720℃回火后较高。随着回火温度的升高，其强度显着降低，其可塑性也会增加。图2A和B分别显示了在回火和740°C后的气冷淬火和油冷淬火后测试区域的微观结构形态。可以看出，在两种淬火冷却方法下，它们的结构是钢化体的玛莎体。
a）气冷淬火
b）油冷淬火
图2在不同的淬火和冷却方法下-1钢的微观结构
3.2产品热处理系统的确定
根据材料热处理过程测试的结果钢材高温力学性能，-1 -1钢制气冷淬火和油冷淬火可以符合室温的机械特性，在气冷淬火和油冷淬火后所需的室温机械性能以及房间标准所需的温度机械性能可以满足气冷淬火和油冷淬火后的室温，室温为730〜750℃可以满足室温550℃气冷淬火和油冷淬火后。高温拉伸性能要求。同时，结合产品自身的特征：①轴套筒和流量环是薄壁的环形铸件，在热处理过程中会经历马氏体转换，并且非常容易变形。 ②焊接后，确定-1钢的焊后应力切除温度为730℃（该温度是较高的焊后应力去除温度）。 ③气冷淬火比油冷淬火液体友好，其周期较短，成本较低。因此，用于确定轴套筒和流量指环的产品热处理系统（请参见图3）是气冷淬火 + 730〜750℃后卫 + 730℃焊接和降落式退火。
图3产品热处理系统
3.3产品热处理结果
根据图3所示的过程对轴套筒和导圈铸件进行热处理后，它们的机械性能是一次限定的，并且身体硬度（检测位置，请参见图4）。具体检测结果如表4和表5所示。此外，该产品在热处理中的变形很小，并且处理津贴完全满足了需求。后来，我们的公司成功完成了使用此热处理系统的多组轴套筒和转移环产品的热处理，所有这些都达到了相同的质量效果。
表4最终热处理后产品的机械性能
表5产品身体硬度值（HBW）
Aleft）轴袖
b右）转移戒指
图4产品身体硬度测试位置
结论
通过研究热处理技术对-1钢的结构和机械性能的影响，并结合轴套管的薄壁和流动驾驶环铸件的特征以及焊接过程评估结果，该产品的热处理系统是配方：1040〜1060℃气冷淬火+730〜750℃恢复 + 730℃应力退火不仅确保了产品的室温机械性能和高温拉伸特性在550℃处，但也满足730℃的焊后应力清除要求。该产品具有良好的热处理质量和力学。性能一次是合格的，身体是统一的，变形是可控的，热处理方法环保，周期很短，成本很低。
