1、1纳米 SiC 对奥氏体不锈钢 06Cr19Ni10 铸件性能实验研究摘要:本文通过实验测定了添加 0.02%-0.1%纳米 SiC粉体的06Cr19Ni10铸件的机械性能和耐腐蚀性能,测试结果表明,添加适量的纳米 SiC可以明显提高 06Cr19Ni10材料的抗拉强度、延伸率、硬度和耐腐蚀性能,是一种有效提高铸件性能和使用寿命的方法。 Abstract: This paper through the experiment determined mechanical properties and corrosion resistance of 06cr19ni10 casting with 0
2、.02%-0.1% nano SiC powder. The test results showed that the method of adding appropriate amount of nano SiC could significantly improve tensile strength, elongation, hardness and corrosion resistance of 06cr19ni10 materials, and it is an effective way to improve performance and service life of casti
3、ngs. 关键词:纳米 SiC;铸造;不锈钢;耐腐蚀;机械性能 Key words: nano SiC;casting;stainless steel;corrosion resistance;mechanical properties 中图分类号:TG249.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)19-0146-02 0 引言 2铸造广泛应用于金属制品制造行业,是复杂结构零部件的主要成型方式,高性能铸造是当前研究热点1-2。奥氏体不锈钢是目前应用最广的高合金材料,广泛应用于石油化工、冶金机械、航空航海、仪器仪表、家用电器和五金制造等部门3-4。基于此,开展提高奥氏体不锈
4、钢铸件力学性能和耐腐蚀的研究具有重要的意义。本文以 06Cr19Ni10不锈钢作为研究对象,在铸造过程中添加纳米 SiC进行改性,研究纳米 SiC对06Cr19Ni10不锈钢力学性能及耐腐蚀性能的影响,具有一定的实践意义。1 实验材料及方法 1.1 实验材料 实验采用工程上应用广泛的 06Cr19Ni10不锈钢作为研究对象,其化学成分如表 1所示。 实验中,分别将 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和 0.10%的纳米 SiC分体加入到不锈钢中,浇铸成 30200mm 棒材,冷却到室温条件用于性能测试实验。 1.2 实验方法 1.2.1 拉伸实验 拉伸实验按照“GB228-2010
5、 金属材料拉伸实验”5标准第 1部分:室温实验方法进行。拉伸实验试样如图 1所示。 1.2.2 硬度测试 硬度测试采用 HB-3000布氏硬度实验机进行,硬度测试中取 15mm的30 原始浇筑棒材,在圆形切面进行测试。 31.2.3 均匀腐蚀实验 采用 3.5%中性 NaCl溶液进行实验测试。在浇筑的棒材中心区域取40mm5mm5mm的试样进行浸泡实验,浸泡时间为 1200小时,并取未添加纳米 SiC的试样进行对比实验,实验结束去除腐蚀产物后,对试样进行称重,以确定减重量,并通过减重量计算表面均匀腐蚀速率。 2 实验结果与讨论 2.1 拉伸实验结果与分析 2.1.1 抗拉强度 通过拉伸实验测定
6、不同纳米 SiC添加量试样的抗拉强度,其结果如图 2所示。 由图 2可知,随着纳米 SiC添加量的增加,抗拉强度不断增加,纳米 SiC添加量为 0.1%时,抗拉强度升高了 5.1%。 2.1.2 延伸率 通过拉伸实验测定不同纳米 SiC添加量的试样延伸率 ,其结果如图 3所示。 由图 3可知,添加纳米 SiC对延伸率影响明显,当添加量为 0.1%时,提高延伸率约 16%。 2.2 硬度测试结果与分析 不同纳米 SiC添加量的硬度测试结果如图 4所示。 由图 4可知,当纳米 SiC添加量为 0.1%时,硬度为 137.54HB,比未添加纳米 SiC时增加了 7%。 2.3 均匀腐蚀速率测试与分析
7、 4不同纳米 SiC添加量的实验中,均匀腐蚀测试结果如图 5所示。 由图 5可知,添加纳米 SiC后,06Cr19Ni10 铸件的耐腐蚀性能明显提高,当纳米 SiC添加量超过 0.06%时,未观察到明显的均匀腐蚀发生。 3 结论 适量添加纳米 SiC对于铸造 06Cr19Ni10材料的机械性能、耐磨性能和耐腐蚀性能都具有明显的提高,是一种十分有效地提高铸件质量和使用寿命的改性方法。 参考文献: 1樊振中,徐秀利,王玉灵,等.熔模精密铸造技术在航空工业的应用及发展J.特种铸造及有色合金,2014,34(3):285-289. 2黄希,王恒,张敏,等.快速精密铸造技术的研究现状和发展趋势J.铸造技术,2013(12):1690-1693. 3黄泽.压力容器用奥氏体不锈钢深冷拉伸实验研究D.浙江大学,2013. 4杜存臣.奥氏体不锈钢在工业中的应用J.化工设备与管道,2003,40(2):54-57. 5国家标准化委员会.GB228-2010 金属材料拉伸实验S.北京:标准出版社,2010.