產品詳情
310S/CrMnN耐熱鋼鑄造淬火料框 和 多用爐退火料框。
核心概念定義
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耐熱鋼:指在高溫(通常>600°C)下具有良好抗氧化性、抗蠕變性和一定強度的特種鋼材。
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310S (中國牌號: 0Cr25Ni20 / 2520):經典的奧氏體耐熱不銹鋼,以高鉻(~25%)高鎳(~20%)為特征,具有的抗氧化性、抗滲碳性和一定的抗熱疲勞性。
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CrMnN (典型牌號如: ZG40Cr28Ni16, ZG30Cr26Ni5等):為降低成本并適應特定環境(如滲碳)而發展的一類高鉻低鎳或無鎳耐熱鋼。通常通過添加錳(Mn)和氮(N)來穩定奧氏體組織,替代部分昂貴的鎳。其抗滲碳性和高溫強度往往更優,但韌性可能略遜于310S。
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鑄造:指料框通過砂型鑄造、精密鑄造等方式一體成型。優點是能制造出形狀復雜、整體性強、無需焊接的結構,避免焊接帶來的熱影響區和潛在的開裂點。
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淬火料框 / 退火料框:根據熱處理工藝的不同,對料框的要求有差異。淬火工藝溫度高(如滲碳后淬火,約850-950°C),且需承受工件和料框自身從高溫到油或水基淬火液的急劇冷卻(熱震),對抗熱疲勞和高溫強度要求極高。退火工藝溫度相對較低且冷卻緩慢,更側重于長期高溫下的抗變形和抗氧化能力。
詳細功能介紹與特點
1. 核心材料性能對比
| 特性 | 310S 耐熱鋼料框 | CrMnN 耐熱鋼料框 |
|---|---|---|
| 主要優點 |
- 優異的綜合性能:抗氧化、抗滲碳、抗熱疲勞性均衡。 - 良好的塑韌性:高溫下不易脆裂,抗沖擊性好。 - 工藝成熟:應用廣泛,性能穩定可預測。 |
- 卓越的抗滲碳性:高鉻含量形成更致密的氧化膜,在滲碳氣氛中壽命更長。 - 更高的高溫強度:抗蠕變和抗變形能力通常優于310S。 - 成本效益:以Mn、N代Ni,材料成本更低。 |
| 主要缺點 |
- 成本高:鎳含量高,價格昂貴且受市場波動影響大。 - 在強滲碳氣氛中,長期使用后性能衰減可能比高鉻鋼快。 |
- 韌性相對較低:對急冷急熱(熱震)的適應性可能稍差,在劇烈淬火條件下需更優設計。 - 焊接性差:如需修補,焊接工藝復雜。 |
| 典型工作溫度 |
連續使用:≤1150°C 間歇使用:≤1050°C |
連續使用:≤1100°C 間歇使用:≤1000°C (具體因成分而異) |
| 適用工藝 | 通用性更強,適用于淬火、退火、正火、回火等多種熱處理工藝,尤其在熱震頻繁的場合表現穩定。 | 特別適用于滲碳、碳氮共滲等富碳氣氛下的淬火或緩冷工藝,以及高溫退火。 |
2. 結構設計特點(通用)
鑄造料框通常采用網格板、筋條加強的結構,以實現:
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高強度和剛性:支撐沉重的工作,在高溫下不變形。
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最大化通透性:保證爐內氣氛或冷卻介質均勻循環,使工件受熱和冷卻均勻,避免軟點或變形。
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最小化熱質量:在保證強度的前提下盡量減重,以減少自身蓄熱,節約能源,并加快冷卻速度。
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便捷的裝卸設計:帶有吊耳、叉車孔,層與層之間可堆疊或帶立柱分隔。
3. 針對“淬火料框”的特殊要求
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抗熱震性是首要指標:必須能承受從>900°C到幾十度(油淬)或室溫(水基淬火)的瞬間劇冷。材料需要有良好的熱疲勞抗力(310S在此方面通常有優勢)和高溫韌性。
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極高的高溫強度:在淬火溫度下,滿載工件時不能發生蠕變變形。
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優化設計:結構上避免尖銳棱角,采用圓滑過渡,以減少應力集中導致的開裂。截面變化要平緩。
4. 針對“多用爐退火料框”的特殊要求
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長期高溫穩定性:退火工藝時間長,料框需要在高溫下(如700-950°C)長時間保持尺寸穩定。
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優異的抗變形能力:即使長期承載,也不能發生明顯下垂或扭曲,否則會影響爐內氣流和工件擺放。
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卓越的抗氧化和抗滲碳性:在多用爐的復雜氣氛(可能含有CO、H?、CH?等)中,表面氧化皮剝落少,不易發生晶間腐蝕或脆化。
應用場景
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汽車工業:齒輪、軸類等零件的滲碳淬火(CrMnN更優)、等溫淬火(310S和CrMnN均可)。
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軸承行業:軸承套圈、滾子的淬火和退火。
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航空航天:發動機零件、起落架的高溫熱處理。
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工具模具:高速鋼、模具鋼的淬火和回火。
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標準件/五金:螺栓、螺絲的調質處理。
“多用爐”料框是專門為箱式多用爐設計的,尺寸與爐膛匹配,通常用于滲碳后緩冷(模擬退火)、重新加熱淬火、碳氮共滲以及保護氣氛退火等工藝,是批量化、自動化熱處理生產線的關鍵工裝。
選型建議
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根據工藝和氣氛選擇材料:
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若以滲碳淬火為主,且氣氛碳勢高,優先考慮CrMnN系列(如ZG40Cr28Ni16),其使用壽命通常更長。
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若工藝多樣(淬火、正火、退火混合),且熱震非常劇烈,310S可能是更穩妥、通用的選擇。
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對于純粹的高溫退火、固溶處理,兩者皆可,可根據預算和預期壽命選擇。
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選擇可靠的鑄造供應商:
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鑄造質量至關重要。需關注鋼水純凈度、縮孔控制、鑄造缺陷(裂紋、砂眼)等。
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優秀的設計能平衡強度、通量和重量。
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使用與維護:
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緩慢預熱:新料框或冷態料框入爐前,應在低溫(如300-500°C)預熱,避免熱應力開裂。
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避免超載:嚴格按設計載重使用。
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定期檢查:使用一段時間后,檢查是否有裂紋、嚴重變形或氧化皮剝落。
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平穩操作:避免在高溫下用鉗子等猛烈撞擊料框。
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總結
310S和CrMnN鑄造耐熱鋼料框都是高端熱處理工裝,它們通過一體成型的堅固結構和量身定制的材料化學成分,為苛刻的熱處理環境提供了解決方案。
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310S料框像是“全能型選手”,性能均衡,尤其在抗熱震方面可靠。
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CrMnN料框則是“特種兵”,在對抗滲碳和高溫變形方面表現突出,性價比高。



