
沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)一類含(han)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵鉻鎳合金(jin),可以(yi)通過熱處理(li)強化(hua)(hua)(hua)(hua),此(ci)類鋼(gang)具有(you)高(gao)強度、足夠的韌性和(he)適宜的耐蝕性。主要(yao)應用于(yu)宇(yu)航(hang)工(gong)業和(he)一些高(gao)技術產業。 沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)可區分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、半奧氏(shi)(shi)體(ti)和(he)奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)三種主要(yao)類型,近年來又出現了鐵素體(ti)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。在馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中,基于(yu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效鋼(gang)的經驗,近年來出現了馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),與(yu)前者比較,后者碳(tan)含(han)量較低(di),其強化(hua)(hua)(hua)(hua)手段主要(yao)是(shi)靠金(jin)屬間化(hua)(hua)(hua)(hua)合物析出,且熱處理(li)簡單。
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼是一種超低碳型馬氏體沉淀硬化不銹鋼,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(yi)、化學成(cheng)分
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不(bu)銹鋼(gang)的(de)化學成分見表(biao)5-41。

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


三、疲(pi)勞(lao)和斷裂韌性
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、高溫力學(xue)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(gong)藝性(xing)能
a. 熱加工
在馬氏體沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)中,此鋼(gang)是屬于(yu)最(zui)易熱加(jia)工的一種材(cai)料。熱加(jia)工溫(wen)度(du)范圍為900~1260℃,為獲(huo)得(de)(de)良(liang)好的力學(xue)性(xing)能,應在1040~1150℃加(jia)熱。為了獲(huo)得(de)(de)細小晶粒和(he)熱處理后的最(zui)佳性(xing)能,終加(jia)工溫(wen)度(du)應在815~950℃。
b. 冷加工
盡管(guan)此鋼(gang)在退(tui)火狀態下(xia)是馬(ma)氏體組織,但鋼(gang)的(de)(de)硬(ying)度僅為30~35HRC,易于進(jin)(jin)行(xing)冷(leng)加工,鋼(gang)的(de)(de)冷(leng)加工硬(ying)化傾(qing)向(xiang)很低(見表(biao)5-45),不需中間退(tui)火即可進(jin)(jin)行(xing)較大變形量(liang)的(de)(de)冷(leng)加工,最終(zhong)熱(re)處理(li)前進(jin)(jin)行(xing)冷(leng)變形,可獲得較高的(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度和屈服(fu)強(qiang)度。
c. 熱處理
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不(bu)銹(xiu)鋼的退(tui)火和時效處理制度較簡單。
退火(huo)(huo):816~843℃×30min,水(shui)冷(leng)。對大(da)截(jie)面尺寸(cun)的(de)鋼材(cai),為獲(huo)(huo)得良好(hao)的(de)橫向(xiang)性能,可采用二次退火(huo)(huo)工藝(yi),980℃水(shui)冷(leng)后再加熱到(dao)816℃水(shui)冷(leng)。對于棒、帶等大(da)多(duo)數產品沒有必要采用二次退火(huo)(huo)工藝(yi),但此工藝(yi)可獲(huo)(huo)得大(da)約(yue)30HRC的(de)最(zui)低硬度(du)。
時(shi)效(xiao)(xiao)硬化(hua):時(shi)效(xiao)(xiao)硬化(hua)溫度為(wei)480~540℃,時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)間為(wei)4小時(shi),冷卻方式為(wei)空冷。480℃時(shi)效(xiao)(xiao)可得到最(zui)高(gao)的強度水(shui)平。高(gao)溫時(shi)效(xiao)(xiao)韌性有所改善(shan),但伴隨(sui)著強度水(shui)平的下降。可根據實(shi)際需求選擇時(shi)效(xiao)(xiao)溫度和時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)間,參見圖5-10。
d. 焊接
采用同成分的焊接(jie)材料進(jin)行焊接(jie),此鋼(gang)可(ke)焊性優良。不(bu)需(xu)焊前預(yu)熱(re)也不(bu)需(xu)焊后(hou)熱(re)處理,最好(hao)的焊接(jie)方法為TIG。焊后(hou)的帶經(jing)退火(huo)和時效接(jie)頭效率(lv)為100%,焊后(hou)的帶經(jing)時效處理,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。
