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沉淀硬化不銹鋼 |PH stainless steel

沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是一(yi)(yi)類含沉(chen)淀(dian)硬化(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)鐵鉻(ge)鎳合金(jin),可以通過熱(re)處理(li)強化(hua),此類鋼(gang)具有高強度、足夠的(de)韌性(xing)和(he)(he)適宜的(de)耐蝕性(xing)。主要應用于宇(yu)航工業(ye)(ye)和(he)(he)一(yi)(yi)些高技術產業(ye)(ye)。 沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可區(qu)分為馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)、半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)(he)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)三種主要類型,近(jin)年來又出現(xian)了鐵素體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。在馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中,基于馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)鋼(gang)的(de)經驗,近(jin)年來出現(xian)了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),與(yu)前者(zhe)比較,后者(zhe)碳(tan)含量較低,其強化(hua)手段主要是靠金(jin)屬間化(hua)合物析出,且熱(re)處理(li)簡單。

產品分類 / 用途

S46500、Alloy 465、Costom 465

 S46500、Alloy 465、Costom 465 是一種無鈷的馬氏體沉淀硬化不銹鋼,其時效峰值后的抗拉強度可達到1800MPa。Costom 465 不銹鋼具有優異的缺口拉伸強度和斷裂韌性,應力腐蝕抗力也比較好,其性能優于Costom 455PH13-8Mo鋼。該鋼于1997年取得專利,已用于軍用機的多個重要部件。


表 60.jpg


S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼適(shi)宜的(de)鍛(duan)造溫度區間為1010~1093℃,鍛(duan)后(hou)(hou)空冷(leng),經固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理可以(yi)進(jin)行機(ji)械加工。推薦的(de)Costom 465鋼的(de)固(gu)(gu)溶(rong)溫度為(982±8)℃,保溫一定(ding)時(shi)間,然(ran)后(hou)(hou)快冷(leng),截(jie)面尺(chi)寸在(zai)300mm以(yi)下時(shi)可在(zai)適(shi)當(dang)的(de)液(ye)體介質中(zhong)冷(leng)卻,更大(da)尺(chi)寸時(shi)宜在(zai)空氣(qi)中(zhong)快冷(leng)。固(gu)(gu)處(chu)(chu)理后(hou)(hou)應在(zai)24h內(nei)進(jin)行-73℃冷(leng)處(chu)(chu)理,保持8h,然(ran)后(hou)(hou)升至室溫。


 為(wei)獲得最(zui)佳(jia)的切削(xue)加工(gong)性(xing)能,經上述(shu)處理后再加熱至(760±8)℃保溫2h,空冷,再加熱至(620±8)℃保溫4h,空冷,此工(gong)藝被稱(cheng)之為(wei)H1150M狀(zhuang)態。加工(gong)后的部件應重新在982℃進行(xing)固溶處理和-73℃冷處理。該鋼的焊接性(xing)能良好。


S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼經上述處(chu)(chu)理后(hou)應進行時效(xiao),可(ke)在(zai)480~620℃進行,保溫4~8h,然(ran)后(hou)空冷或在(zai)適(shi)當的(de)介質中冷卻。該(gai)鋼經480℃時效(xiao)后(hou)可(ke)以得(de)到最高的(de)強度(du),但韌(ren)性較低,適(shi)宜的(de)時效(xiao)溫度(du)應選擇(ze)在(zai)510℃以上,可(ke)以得(de)到良好的(de)綜(zong)合力(li)學性能(neng)。表9.61為Costom 465鋼棒材經固溶處(chu)(chu)理和(he)時效(xiao)后(hou)的(de)縱向力(li)學性能(neng)。


表 61.jpg


 將S46500、Alloy 465、Costom 465不銹鋼經980℃固溶處(chu)(chu)理(li)和(he)(he)(he)在(zai)-73℃冷處(chu)(chu)理(li)8h后(hou),再進行不同溫(wen)(wen)度(du)下(xia)保溫(wen)(wen)4h的時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)(chu)理(li),研究其(qi)組織的變化(hua)和(he)(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)的關系。當時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)溫(wen)(wen)度(du)高于300℃時(shi)(shi)(shi),Costom 465 鋼強度(du)隨溫(wen)(wen)度(du)的升高而(er)迅(xun)速(su)提高,495℃時(shi)(shi)(shi)達到峰值強度(du),時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)溫(wen)(wen)度(du)超過495℃后(hou),發(fa)生過時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)。Costom 465鋼在(zai)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)過程(cheng)中,其(qi)塑性(xing)(xing)和(he)(he)(he)沖擊韌性(xing)(xing)的谷值出現(xian)在(zai)450℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)溫(wen)(wen)度(du)超過450℃后(hou),鋼的塑性(xing)(xing)和(he)(he)(he)韌性(xing)(xing)迅(xun)速(su)提高。


S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼在溫度范圍200~300℃時效,鋼中的少量殘余奧氏體(約5%)未發生變化,時效溫度在400℃左右時,鋼中開始出現逆轉變奧氏體。在400~590℃時效,鋼中奧氏體含量呈上升趨勢,時效溫度為510℃時,鋼中的奧氏體含量為10%左右。時效溫度在590℃時,鋼中已形成的逆轉變奧氏體已不穩定,時效后降至室溫時,部分逆轉變奧氏體又轉變成馬氏體。Costom 465鋼在時效過程中出現硬化峰則與析出相的特性有關。研究表明,基體的析出相為針狀的具有六方晶體結構Ni3Ti相,析出時與母相馬氏體存在共格或半共格關系,使鋼得到有效的強化。在高于510℃時效時,析出相逐漸聚集,540℃時效時析出相直徑小于20nm,而590℃時效時已長大到約70nm。


 綜上所述,510℃時(shi)效后,可以獲得高(gao)的強度,而同時(shi)逆(ni)轉變奧氏體的形成可使鋼具有比較高(gao)的韌性。


表 62.jpg


 S46500、Alloy 465、Costom 465 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)經固溶(rong)處理后(hou),其強度較低,可以直接進(jin)行(xing)冷變形,冷變形量可達70%,然后(hou)進(jin)行(xing)時效處理,可以得到高的強度(表(biao)9.62)。