
沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是一類(lei)含沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵(tie)鉻鎳合金(jin),可(ke)以通(tong)過熱(re)處(chu)理強(qiang)化(hua)(hua),此類(lei)鋼(gang)(gang)具(ju)有高強(qiang)度、足夠的韌(ren)性和適宜的耐(nai)蝕性。主(zhu)要應用(yong)于宇航工業和一些(xie)高技(ji)術產業。 沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)區(qu)分為(wei)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)、半奧氏(shi)體(ti)(ti)和奧氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)三種主(zhu)要類(lei)型,近(jin)年來(lai)(lai)又出(chu)(chu)現了(le)鐵(tie)素體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。在馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong),基于馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)時效鋼(gang)(gang)的經驗,近(jin)年來(lai)(lai)出(chu)(chu)現了(le)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)時效不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),與(yu)前者比(bi)較,后者碳含量較低,其強(qiang)化(hua)(hua)手段主(zhu)要是靠金(jin)屬間化(hua)(hua)合物析出(chu)(chu),且熱(re)處(chu)理簡單(dan)。
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼是一種超低碳型馬氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼,固溶處理后單次時效即可獲得高的屈服強度與高的塑韌性的良好配合。此外(00Cr12Ni8Cu2TiNb) Custom 455 不銹鋼具有良好的耐蝕性,尤其是耐應力腐蝕性能。此鋼長時服役溫度為450℃,瞬時使用溫度可達800℃。00Cr12Ni8Cu2TiNb 不銹鋼具有良好的工藝性能,易于生產棒、絲、板、帶和鑄件等冶金產品。在零部件制造過程中易于成形、加工和焊接。它主要應用于要求耐蝕不銹的承力部件。
一、化學成分
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的化學成(cheng)分見表5-41。

二、室溫力學性能(neng)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫力學性能見表5-42至表5-46。


三、疲勞和(he)斷裂韌性
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫疲勞性能見圖 5-11。

022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的斷裂韌性和應力腐蝕門檻值見表 5-47。

四(si)、高溫(wen)力學性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表 5-48 。持久強度見表 5-49 。

五、工藝性能
a. 熱(re)加工
在(zai)馬氏體沉淀硬化不銹鋼中,此鋼是屬于最易(yi)熱加(jia)工(gong)的一(yi)種材(cai)料(liao)。熱加(jia)工(gong)溫度范圍為(wei)900~1260℃,為(wei)獲得(de)良(liang)好(hao)的力學性(xing)能,應在(zai)1040~1150℃加(jia)熱。為(wei)了獲得(de)細小晶粒和熱處理后的最佳性(xing)能,終加(jia)工(gong)溫度應在(zai)815~950℃。
b. 冷加工
盡管(guan)此鋼在(zai)退火狀態下是(shi)馬(ma)氏體組(zu)織,但鋼的(de)硬(ying)度僅為(wei)30~35HRC,易(yi)于進(jin)行冷加(jia)工(gong),鋼的(de)冷加(jia)工(gong)硬(ying)化傾向很低(見表(biao)5-45),不需中間退火即(ji)可進(jin)行較大變形量的(de)冷加(jia)工(gong),最終熱處理前進(jin)行冷變形,可獲得較高的(de)拉伸強度和(he)屈服強度。
c. 熱處理
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的退火和時效處理制度較簡單。
退火(huo):816~843℃×30min,水冷(leng)。對大(da)(da)(da)截面尺寸的(de)鋼材,為(wei)獲(huo)得(de)良(liang)好的(de)橫向性能,可采用二次退火(huo)工(gong)藝(yi),980℃水冷(leng)后再加(jia)熱到(dao)816℃水冷(leng)。對于棒、帶(dai)等大(da)(da)(da)多數產品沒有必要采用二次退火(huo)工(gong)藝(yi),但此工(gong)藝(yi)可獲(huo)得(de)大(da)(da)(da)約30HRC的(de)最低硬度。
時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)硬化:時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)硬化溫(wen)度(du)為480~540℃,時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)間(jian)為4小(xiao)時(shi),冷卻(que)方式為空冷。480℃時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)可(ke)得到最高(gao)的強度(du)水平。高(gao)溫(wen)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)韌性有所改善,但伴隨著強度(du)水平的下降(jiang)。可(ke)根(gen)據實際需求(qiu)選擇時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)溫(wen)度(du)和時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)間(jian),參見圖5-10。
d. 焊(han)接(jie)
采用同成(cheng)分(fen)的焊(han)(han)接(jie)材料(liao)進(jin)行焊(han)(han)接(jie),此鋼可(ke)焊(han)(han)性優良。不需焊(han)(han)前預熱也(ye)不需焊(han)(han)后(hou)熱處理,最(zui)好的焊(han)(han)接(jie)方法(fa)為(wei)TIG。焊(han)(han)后(hou)的帶經退火和時(shi)效接(jie)頭效率(lv)為(wei)100%,焊(han)(han)后(hou)的帶經時(shi)效處理,接(jie)頭效率(lv)可(ke)達80%。
六、物理性能
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的物理性能見表5-50。

七、應用
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼主要應用于小于425℃的耐蝕高強度零部件,如墊片、緊固件、彈簧、閥門,以及裝配件、高性能軸、齒輪等。
