沉淀硬化不銹鋼

2019-03-0810:06:55已關(guān)閉評論

沉淀硬化不銹鋼的熱處理，一般是先經(jīng)固溶處理獲得較低的硬度后，再用不太高的加熱溫度的時效得到強化，所以，大量的加工可以在高溫固溶處理后完成，只留很小加工余量的情況下進行時效硬化，避免了為防止馬氏體不銹鋼高溫加熱淬火硬化時可能產(chǎn)生的氧化、變形要加大加工留量的做法，而在回火后再加工時，則去掉了熱處理有效層的弊病。

鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼有較好的耐腐蝕性，但是，不能通過熱處理方法調(diào)整機械性能，在應(yīng)用上受到限制。馬氏體不銹鋼可以通過熱處理方法在較大范圍內(nèi)調(diào)整機械性能，滿足強度、塑性、韌性的需要，但是，其耐腐蝕性卻不夠理想。沉淀硬化不銹鋼的出現(xiàn)，彌補了這些不銹鋼的不足。沉淀硬化不銹鋼具有近似于奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性，又具有類同于馬氏體不銹鋼可通過熱處理方法調(diào)整機械性能的特征，從而獲得了廣泛的應(yīng)用。

沉淀硬化不銹鋼的分類和特點

沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態(tài)和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體－鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現(xiàn)有標準中列出的0Cr17Ni4Cu4Nb屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼，0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。

常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(Precpitation Hardening)。如PH17－4(或17－4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb; PH17－7(或17－7PH)為0Cr17Ni7Al。

一、馬氏體型沉淀硬化不銹鋼

這類鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點在室溫以上，固溶處理后基本上是馬氏體組織，在此基礎(chǔ)上進行時效硬化處理。熱處理方式較簡單。有的又稱其為單一處理型沉淀硬化不銹鋼。0Cr17Ni4Cu4Nb是其典型鋼號，含有的主要沉淀硬化元素是銅、鈮，有的含鋁、鈦等，它們在奧氏體中的溶解度較大，而在馬氏體中的溶解度小。

這類鋼的強化過程是，先加熱得到奧氏體組織，其中溶入了較高含量的銅、鈮等，冷卻后獲得過飽合銅、鈮的馬氏體，得到一定程度的強化，再經(jīng)時效處理，通過含銅、鈮等元素的第二相析出而進一步強化。

馬氏體沉淀硬化不銹鋼含碳較低，而含有足夠量的鉻、鎳，所以，具有良好的耐腐蝕性。

這類鋼可以制成鍛件或鑄件，熱軋成棒料、板材、帶材等，但冷變形困難。

二、半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼

這類鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點很低，一般在室溫以下，固溶處理后的組織基本上是奧氏體，再一次加熱到一定溫度，使鉻等元素從奧氏體中析出，降低奧氏體的穩(wěn)定性，提高馬氏體點至室溫以上，冷卻后得到基本上是馬氏體的組織，材料得到一定的強化。亦可加一次冷處理，使材料得到更大量的馬氏體組織，獲得較大程度的強化，還可以通過冷加工使材料得到強化，在第一次基本強化的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過時效處理，使第二相析出進一步強化。

依據(jù)這種鋼的強化方式的特點，稱其為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼，又稱二重處理沉淀硬化不銹鋼。

0Cr17Ni7Al是這類鋼的典型鋼號，以鋁或鉬作為沉淀強化元素。

這類鋼也具有較好的耐腐蝕性和可加工性，可以制成鍛件，鑄件或熱軋制成板材、帶材、絲材。但冷軋制加工較困難。