一种耐低温艏外轴套及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐低温艏外轴套及其加工工艺，具体涉及艏外轴套技术领域，包括如下元素：C、Si、Mn、Ni、Mo、V、P、S、Cr、Nb、Ta、Hf、Co。本发明专利技术首先通过在钢合金中加入的钽和Mo、Nb和V能够强化钽金属，并且能够增加钢合金在低温条件下的韧性，之后再配合着C的使用，增加了钽的热力学稳定性，能够给有效促进成核，避免钢合金在凝固后期产生核晶脆性薄膜中析出碳，并且通过向钢合金中添加Hf金属，可防止晶界出现滑移，进而可增加了钢合金的抗蠕变能力，其次金属钽能够与合金材料表面形成氧化物薄膜，可有效阻挡钢合金的氧化，通过钴的加入避免在固液界面产生硅的富集，抑制了含硅钢热浸镀锌时硅反应性的产生。硅反应性的产生。硅反应性的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温艏外轴套及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及艏外轴套
，更具体地说，本专利技术涉及一种耐低温艏外轴套及其加工工艺。

技术介绍

[0002]艏外轴套是船舶中重要的零件，一般用于船舶前端部分，其主要材料为06Ni9D，06Ni9D是一种低碳调质钢，马氏体加贝氏体，欧标的牌号，含9Ni的钢板，主要用于低温储罐的建设，属于低温钢。9Ni钢主要用于制造液化天然气(LING)储罐和运输船舶，运输船舶用于载运旅客和货物的船舶，又称商船。作为运输工具，船舶同其他运输方式所用工具相比，优点是运载量大，营运成本低。随着世界经济的发展，现代运输船舶已形成种类繁多、技术复杂和高度专业化的庞大船队但是随着使用时间的延长，钢的耐低温及其耐蚀性随着使用时间的延长会显著下降。特别是随着舰船、水轮机等流体机械不断向高速、大功率方向发展，对材料的综合力学性能提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种耐低温艏外轴套及其加工工艺，本专利技术所要解决的问题是：如何提高艏外轴套的耐低温与抗腐蚀性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐低温艏外轴套，包括按重量百分数计的如下元素：C：0.02
‑
0.08％、Si：0.15
‑
0.35％、 Mn：0.3
‑
0.8％、Ni：8.5
‑
10％、Mo：0.02
‑
0.1％、V：0.005
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>0.01％、P：0.001
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0.008％、S：0.001
‑
0.004％、Cr：0.3
‑
0.39％、Nb：0.15
‑
0.6％、 Ta：0.2
‑
0.6％、Hf：0.1
‑
0.5％、Co：0.1
‑
0.4％，余量为铁和其他不可避免的杂质。
[0005]在一个优选的实施方式中：C：0.04
‑
0.06％、Si：0.2
‑
0.3％、Mn： 0.5
‑
0.6％、Ni：9
‑
9.5％、Mo：0.03
‑
0.08％、V：0.006
‑
0.008％、P： 0.002
‑
0.006％、S：0.002
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0.003％、Cr：0.34
‑
0.35％、Nb：0.3
‑
0.4％、 Ta：0.35
‑
0.45％、Hf：0.2
‑
0.4％、Co：0.2
‑
0.3％，余量为铁和其他不可避免的杂质。
[0006]在一个优选的实施方式中：C：0.05％、Si：0.25％、Mn：0.55％、 Ni：9.25％、Mo：0.06％、V：0.0075％、P：0.0045％、S：0.0025％、Cr： 0.345％、Nb：0.375％、Ta：0.4％、Hf：0.3％、Co：0.25％，余量为铁和其他不可避免的杂质。
[0007]在一个优选的实施方式中：所述其他不可避免的杂质为Cu，所述Cr、Cu和Mo的总含量不超过0.5％。
[0008]一种耐低温艏外轴套的加工工艺，具体制备步骤如下：
[0009]步骤一：按照耐低温钢合金的成份分别称取适量的纯碳、纯铁、纯磷、纯硫、Fe
‑
Si中间合金、Fe
‑
Mn中间合金、Fe
‑
Ni中间合金、 Fe
‑
Mo中间合金、Fe
‑
V中间合金、Fe
‑
Cr中间合金、Fe
‑
Nb中间合金、 Fe
‑
Ta中间合金、Fe
‑
Hf中间合金和Fe
‑
Co中间合金备用；
[0010]步骤二：首先将步骤一中的Fe
‑
V中间合金、Fe
‑
Mo中间合金、 Fe
‑
Nb中间合金、Fe
‑
Ta中间合金和Fe
‑
Hf中间合金表面的氧化层取出并烘干，其次再将纯铁和Fe
‑
Co中间合金放入熔化炉内加热融化，得到溶液A，然后进行降温，降温完成后再将纯磷、纯碳和纯硫倒入溶液A内进行搅拌混匀，得到混合液B；
[0011]步骤三：将步骤二中得到的混合液B再次进行升温，之后依次加入Fe
‑
Si中间合金、Fe
‑
Mn中间合金、Fe
‑
Ni中间合金和Fe
‑
Cr中间合金进行熔化得到熔液，然后向熔液内部加入脱硫剂与脱磷剂搅拌混匀、除渣，从而得到钢合金熔体；
[0012]步骤四：将步骤三中得到的钢合金熔体浇筑到艏外轴套的成型模具中，然后冷却成型；
[0013]步骤五：将步骤四得到的成型的钢合金放入温度为500
‑
560℃的环境中进行处理，取出后利用110
‑
130℃热水猝火处理；
[0014]步骤六：将步骤四中得到的成型的艏外轴套进行工装漏盘，然后将工装冲头进行预热，将预热后的胚料锻件进行两镦两拔，然后将拔好的圆胚料放入漏盘内，再次进行局部镦粗，然后进行冲孔滚圆，最后进行平整得到耐低温艏外轴套，最后对艏外轴套进行镀锌工序。
[0015]在一个优选的实施方式中：所述步骤一中称取的Fe
‑
Si中间合金、 Fe
‑
Mn中间合金、Fe
‑
Ni中间合金、Fe
‑
Mo中间合金、Fe
‑
V中间合金、 Fe
‑
Cr中间合金、Fe
‑
Nb中间合金、Fe
‑
Ta中间合金、Fe
‑
Hf中间合金和Fe
‑
Co中间合金的质量分别根据Si、Mn、Ni、Mo、V、Cr、Nb、Ta、 Hf和Co的含量称取。
[0016]在一个优选的实施方式中：所述步骤二中降温后的温度为 700
‑
800℃，所述步骤二中搅拌速率为700
‑
1000r/min。
[0017]在一个优选的实施方式中：所述步骤三中升温后的温度为1200
‑
1400℃，所述步骤三中的脱硫剂为CaO、Na2CO3或SiO2中的其中一种，所述步骤三中的脱磷剂为Ca、CaC2或CaSi中的其中一种，所述脱硫剂和脱磷剂的添加量总和为熔体重量的1
‑
2.5％，所述脱硫剂与脱磷剂的重量比为1：(1.1
‑
1.4)。
[0018]在一个优选的实施方式中：所述步骤四中钢合金熔体浇注时，艏外轴套的成型模具预热到240
‑
360℃。
[0019]在一个优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐低温艏外轴套，其特征在于：包括按重量百分数计的如下元素：C：0.02
‑
0.08％、Si：0.15
‑
0.35％、Mn：0.3
‑
0.8％、Ni：8.5
‑
10％、Mo：0.02
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0.1％、V：0.005
‑
0.01％、P：0.001
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0.008％、S：0.001
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0.004％、Cr：0.3
‑
0.39％、Nb：0.15
‑
0.6％、Ta：0.2
‑
0.6％、Hf：0.1
‑
0.5％、Co：0.1
‑
0.4％，余量为铁和其他不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种耐低温艏外轴套，其特征在于：C：0.04
‑
0.06％、Si：0.2
‑
0.3％、Mn：0.5
‑
0.6％、Ni：9
‑
9.5％、Mo：0.03
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0.08％、V：0.006
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0.008％、P：0.002
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0.006％、S：0.002
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0.003％、Cr：0.34
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0.35％、Nb：0.3
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0.4％、Ta：0.35
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0.45％、Hf：0.2
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0.4％、Co：0.2
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0.3％，余量为铁和其他不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种耐低温艏外轴套，其特征在于：C：0.05％、Si：0.25％、Mn：0.55％、Ni：9.25％、Mo：0.06％、V：0.0075％、P：0.0045％、S：0.0025％、Cr：0.345％、Nb：0.375％、Ta：0.4％、Hf：0.3％、Co：0.25％，余量为铁和其他不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种耐低温艏外轴套，其特征在于：所述其他不可避免的杂质为Cu，所述Cr、Cu和Mo的总含量不超过0.5％。5.一种耐低温艏外轴套的加工工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：按照耐低温钢合金的成份分别称取适量的纯碳、纯铁、纯磷、纯硫、Fe
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Si中间合金、Fe
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Mn中间合金、Fe
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Ni中间合金、Fe
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Mo中间合金、Fe
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V中间合金、Fe
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Cr中间合金、Fe
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Nb中间合金、Fe
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Ta中间合金、Fe
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Hf中间合金和Fe
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Co中间合金备用；步骤二：首先将步骤一中的Fe
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V中间合金、Fe
‑
Mo中间合金、Fe
‑
Nb中间合金、...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞斌，赵东，赵勇，卞峰，卞蒙菊，顾海军，何伟，陈君琪，
申请(专利权)人：江阴市中岳机锻有限公司，
类型：发明
国别省市：