名稱：鐵素體不銹鋼輪
材質(zhì)：ZGCr28
熱處理要求：
a. 退火硬度≤180HB.
b. 采用硫－氮－碳共滲處理：硬度≥800HV;深度≥0.3mm.
1. 零件常見失效形式及應(yīng)具備的性能
該零件用于從地下深處抽取鹽鹵液體介質(zhì)的設(shè)備中，該介質(zhì)引起的腐蝕是其失效的主要形式。同時(shí)，設(shè)備是在細(xì)長軸上連續(xù)安裝數(shù)十個(gè)葉輪，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于軸的撓度引起葉輪與中殼之間的摩擦，產(chǎn)生磨損和咬合粘連，影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，要求葉輪與中殼之間要有好的抗咬合能力和抗磨損能力。
2. 材料選用原則及熱處理工藝選擇
根據(jù)設(shè)備的工作條件，選用ZGCr28鐵素體不銹鋼，可以有效地抵抗所取介質(zhì)的腐蝕。為解決葉輪與中殼之間的磨損、咬合，采用硫－氮－碳共滲工藝方法，ZGCr28 可以在共滲條件下具有優(yōu)良的抗磨損、抗咬合能力和硬度。
3. 零件主要加工工序
鑄造－退火（A)-機(jī)械加工－硫－氮－碳共滲（B)-清理檢查。
4. 熱處理工藝分析及應(yīng)注意的問題
a. 退火
ZGC28是典型的鐵素體不銹鋼，鑄造后采用退火處理，主要是消除鑄造應(yīng)力，便于加工，提高耐腐蝕能力。
鐵素體不銹鋼退火工藝見圖8-18。鐵素體不銹鋼退火溫度在720~750℃,這一溫度可以使鑄造冷卻時(shí)產(chǎn)生的σ相和475℃脆性得以消除，提高塑性、韌性和耐腐蝕能力。鐵素體不銹鋼的退火溫度不能更高，以防止高溫脆性。
這種泵的葉輪較小，考慮處理時(shí)有較大的裝爐量，保溫時(shí)間比理論計(jì)算值偏長。鐵素體不銹鋼退火與馬氏體不銹鋼退火的另一區(qū)別是采用空氣冷卻，而不是爐冷，這同樣是為了防止緩慢冷卻時(shí)可能有析出相。
b. 硫－氮－碳共滲。
硫－氮－碳共滲工藝見圖8-19。
從圖8-19見，這個(gè)工藝分三個(gè)部分。
①. 預(yù)熱
共滲前的預(yù)熱是采用井式電爐進(jìn)行的，加熱到300~350℃即可。這是為使工件在共滲前能消除表面水分，提高工件溫度，既防止工件直接進(jìn)入共滲爐時(shí)的迸濺，又防止工件入共滲爐時(shí)，鹽浴降溫太多。
②. 共滲
葉輪共滲的主要目的是抗咬合，抗磨損，共滲鹽浴溫度取560~580℃,保溫時(shí)間45~60min,鹽浴成分控制為CNO-: 36%~39%;S2-: 2×10-3%~3×10-3%.
③. 冷卻
為保證共滲效果，降低CN-的排放濃度，采用氧化浴冷卻。氧化浴溫度為370~390℃.工件在氧化浴保溫后出爐油冷。
硫－氮－碳共滲時(shí)應(yīng)遵守工藝守則，注意滲前滲后的處理，確保共滲質(zhì)量。
從理論上講，鐵素體不銹鋼在共滲溫度（560~580℃)范圍可能會(huì)有脆性相析出，但考慮到保溫時(shí)間較短，而零件又對(duì)沖擊韌性無太高的要求，所以，葉輪允許采用硫－氮－碳共滲工藝，事實(shí)也證明，采用這種工藝是可以滿足使用要求的。
