18ni350圆棒 18ni300 18ni马氏体时效钢厂家订制
Nil8马氏体时效钢
这种钢有三种型号,其屈服强度分别为1350MPa、1650MPa和1950MPa,这类钢的杂质含量很低,需要经一次或二次真空冶炼。并含有0.003%B、0.002%Zr和0.005%Ca以清除杂质并帮助改善热塑变加工性能。
热处理工艺包括850℃~870℃固溶处理,空冷或水淬,再在480℃时效3h。除了Co之外,加入的合金元素都降低Ms点,但可保持Mf点室温,这样固溶化后淬冷下来都能转化为马氏体。时效析出硬化相主要是小片状,但也有一些。严重过时效也能生成,Co的作用是加强引起析出硬化,而Mo则是时效硬化的主要元素。
调整时效温度、时间,可获得不同的强度。时效温度过高(>600℃),因钢的点低,会引起奥氏体形成,这种奥氏体由于高度合金化,使Ms点降低到室温以下,而稳定的保留下来。如果需要高强度,可以在时效前对原低碳马氏体进行50%形变量的冷塑性变形加工。
在高抗拉强度下,这种钢仍具有优良的冲击韧性,而且具有强化缺口的作用,其缺口强度与抗拉强度之比在1.35~1.65之间。时效前进行50%的冷变形加工,可将上述名义强度提高到1700 MPa、2000 MPa和2100MPa。
Ni20马氏体时效钢
钢的杂质含量与Nil8钢相似,但Ni含量较高,时效硬化元素不用Mo和Co,而是用1.5%Ti、0.25%A1和0.5%Nb来产生。这种钢的Ms点比Nil8钢低,但固溶处理淬冷到室温后仍可充分发生马氏体转变。如果相变不,可在一78℃下冷却处理或通过冷塑性变形(冷塑性变形可提高Ms点)来完成,这种钢正常的时效硬化相是和。
Ni25马氏体时效钢
这种钢含25%Ni和1.5%Ti、0.25%A1或0.5%Nb(亦可Al、Nb并用),Ms点或接近室温。固溶处理后钢的组织基本是奥氏体,所以应在时效前将其转化为马氏体,为此可以采用两种方法:
(1)奥氏体时效:加热到700℃保持4h使其从奥氏体中析出或。于是奥氏体合金含量降低,Ms点上升,随后冷却时奥氏体大部分转化为马氏体。如在时效硬化处理(480℃,3h)之前进行一78℃冷处理,即可保证马氏体转变。700℃的奥氏体时效,由于形成,使奥氏体硬化。但相在相变时会失去共格性,而且在随后马氏体时效硬化时,可以利用的Ti,Al都减小了,所以强度要低些。马氏体时效处理时的析出相是η-。
(2)冷塑变形加工加冷处理:奥氏体冷塑变形加工,变形量应大于25%,才能提高Ms—的温度区段,使该钢在一78℃(干冰)或一196℃(液氮)冷处理时完成马氏体转变,这种加工处理充分发挥合金元素的析出硬化作用,可获得强度奥氏体的时效处理。
生产工艺编辑
主要生产工艺有冶炼、热加工、冷加工、焊接、热处理和表面处理。
冶炼
一般采用真空感应炉熔炼加真空自耗炉重熔的双真空冶炼工艺。对于强度级别在1500MPa以下的钢种,可以采用非真空冶炼,或非真空冶炼加电渣重熔的工艺。但对高强度级别和用途重要的钢种,必须采用双真空冶炼工艺。在真空自耗重熔时,应严格控制电流和熔池温度,以免钢锭产生严重的枝状偏析。
热加工
马氏体时效钢在高温下具有良好的热塑性,其热加工性与1Crl8Ni9Ti大体相同。对于钛、钼含量较高的钢种,钢锭凝固时容易发生这些元素的微观偏析,热加工后形成各向异性的带状显微结构。减轻或微观偏析的有效措施,是选择合适的钢锭尺寸和热加工时进行充分的高温均质化处理。为了防止由于Ti(C,N)等化合物沿奥氏体晶界析出引起的高温缓冷脆性,热加工后应尽量避免工件在1100~750C温度区间内缓冷或停留。为了获得细晶粒和较佳力学性能,终锻应在较低温度下(950~850C),以较大的变形量(大于25%)完成。
冷加工
在固溶状态下冷加工性非常好。拉拔、冷轧、弯曲、深冲等加工都容易进行。钢的加工硬化指数为0.02~0.03,与普通钢相比低一个数量级。因此,加工过程中*软化退火即可进行90%以上变形量的冷加工。
焊接
良好的焊接性是马氏体时效钢的优点之一。几乎所有的焊接工艺都能适用。焊丝成分与被焊钢成分基本相同,焊前不必预热,焊后不处理也不会产生裂纹,直接时效后,接头系数即可过90%。
热处理
热处理工艺简单是马氏体时效钢的另一重要优点。钢经热加工后,在冷加工和时效强化之前应进行固溶处理。目的在于:溶解热加工后余留的沉淀物;使基体溶有充足的强化元素;并获得均匀的高位错密度的全马氏体组织。固溶温度通常采用820~840℃,固溶时间为每25ram厚度1h,固溶后空冷,冷却速度对组织和性能影响不大。马氏体时效钢的高强度是通过时效处理得到的。时效温度一般为480℃,强度级别高的钢种可采用510¨C,时效时间为3~6h,时效后空冷。时效后在马氏体基体上,析出大量弥散的和显微的金属间化合物质点,使材料强度成倍提高而韧性损失较小。
马氏体时效钢的性能还可通过奥氏体形变,或马氏体形变,或两者结合得到提高。奥氏体形变处理使奥氏体晶粒尺寸减小到10um以下,从而得到具有一定延性的,强度大于3500MPa的马氏体时效钢。在固溶后和时效前进行的马氏体形变处理,由于产生多的位错,通常可使强度提高200MPa。固溶前的马氏体形变,能细化奥氏体晶粒并增加钢时效后的强度。
表面处理
如果不进行表面处理,马氏体时效钢的性和疲劳强度并不比普通高强钢好。因此对于这种用途的零件,必须进行表面处理(气体渗氮、离子氮化或离子注入等)。离子氮化可使18Ni(250)钢滚动轴承的接触疲劳寿命提高1倍以上。
应用马氏体时效钢已在包括火箭发动机壳体,壳体,铀同位素离心分离机的高速转简,直升飞机起落架,高压容器,转轴,齿轮,轴承,高压传感器,紧固件,弹簧,以及铝合金挤压模和铸件模,精密模具,冷冲模等工模具等方面获得广泛的应用。