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00Ni18Co8Mo5TiAL材料俗称F141

文章出处http://gyfsm.com 人气:13发表时间:2021-12-5 11:49:03

鑫钢亿发做生产18Ni马氏体时效钢的圆棒、板材、锻件。大厂生产,国军标报告、材质、性能、固溶、时效特性及用途:

18Ni钢的代表钢号有第一种00Ni18Co8Mo3TiAl[18Ni(200)].022Ni18Co8Mo3TiAl。第二种00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni(250)]022Ni18Co8Mo5TiAl。第三种00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni(300)]022Ni18Co9Mo5TiAl。第四种00Ni18Co13Mo4TiAl[18Ni(350)]022Ni18Co13Mo4TiAl钢。

18Ni钢是典型的马氏体时效钢,钢中碳含量较低,对时效硬化起作用的合金元素是Ti、Al、Co、Mo,杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大,对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该类钢要经过真空冶炼,减少杂质、偏析和钢锭中的含气量,以保证钢具有较好的韧性和抗疲劳性能。

在18Ni钢中,碳对钢的强度影响很大,即使碳含量极少,也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的质量分数增至0.03%以后,又会降低钢的屈服强度,所以18Ni马氏体时效钢中碳的质量分数不宜超过0.03%。

18Ni钢中的S是有害的。S以硫化物存在于钢内,并沿热轧方向分布,导致钢的各向异性,因此要求尽量降低钢的硫含量。

18Ni钢中加入大量的Ni,主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体,其次Ni对Mo的作用是形成时效强化相Ni3Mo。当Ni的质量分数超过10%时,还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。

18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体,硬度为28~30HRC;时效处理后,由于各种类型的金属间化合物的脱溶析出得到时效硬化,硬度可以上升到50HRC。这类钢在高强度、高韧性的条件下,仍具有良好的韧性和高的断裂韧度。同时,这类钢无冷作硬化,时效热处理变形小,焊接性良好,表面还可以渗氮处理等。

18Ni类低碳马氏体时效钢主要用于制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的机械零件和塑料模具,但由于价格昂贵,使用受到限制。

18Ni马氏体时效钢的化学成分:

钢号           C≤       Ni                Co               Mo        Si≤    Mn≤     Ti            Al           P≤   S≤

18Ni(300) 0.03 18.00~19.00 8.50~9.50 4.60~5.20 0.12 0.10 0.50~0.80 0.05~0.15 0.01 0.01


18Ni马氏体时效钢的临界点:

18Ni钢的临界点温度

临界点/℃ Ac1 Ac3 Ms Mf

温度(近似值)/℃ 540~610 740~750 154~210 90~100

18Ni马氏体时效钢的热处理:

固溶温度为815~830℃,油冷或空冷(加热时间,盐浴炉1min/mm、空气炉2~2.5min/mm),硬度为28HRC。

18Ni(300)马氏体时效钢的时效温度:

18Ni(300)钢的时效温度为480℃,保温时间3h,硬度为43HRC;保温6h,硬度为52HRC。


18Ni(300)马氏体时效钢的渗氮处理:

18Ni(300)钢气体渗氮工艺:

渗氮温度为(455±10)℃,保温时间为24~28h。

18Ni马氏体时效钢的力学性能:

18Ni类钢的力学性能见表3。

表3 18Ni类钢的力学性能

钢号 固溶温度/℃ 时效温度/℃ 时效后硬度HRC σb/MPa σs/MPa δ(%) ψ(%)

18Ni(300) 815~830 480±5 53~54 2060 2010 12 60


马氏体时效钢包含高强度钢的一个专门类别,它们与传统钢的区别在于它们通过冶金反应来硬化,而与C没有关系。这些钢在大约480℃的温度下由金属间化合物沉淀而强化。术语`maraging`是从`马氏体时效硬化`而来,其所指的是低碳马氏体的时效硬化。

工业上,马氏体时效钢设计用来提供屈服强度从1030-2420兆帕的特定水平。一些实验性马氏体时效钢具有高达3450兆帕的屈服强度。这些钢具有很高的镍、钴和钼的含量,并具有极低的含碳量。事实上,碳在这些钢中是杂质,并尽量保持工业尽可能低的水平。马氏体时效钢的其它变型已经研制出来,作为特殊使用。马氏体时效钢在美国和国外的不少钢铁公司中已进行大量生产。


模具热处理后变形是模具热处理的三大难题之一(变形、开裂、淬硬)。预硬型塑料模具钢解决了模具热处理变形问题,但模具要求硬度高又给模具加工造成困难。熔化既保持模具的加工精度,又使模具具有较高硬度,对于复杂、精密、长寿命的塑料模具,是模具材料面临的一个重要难题。为此发展了一系列的时效硬化型塑料模具钢。模具零件在淬火(固溶)后变软(硬度约为28~34HRC),便于切削加工成形,然后再进行时效硬化,获得所需的综合力学性能。

时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出(沉淀)硬化钢两大类。马氏体时效钢有高的屈强比、良好的切削加工性和焊接性能,热处理工艺简单等优点。典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni(200)(00Ni18Co8Mo3TiAl)钢、18Ni(250)(00Ni18Co8Mo5TiAl)钢、18Ni(300)(00Ni18Co9Mo5TiAl)钢、18Ni(350)(00Ni18Co13Mo4TiAl)钢等,固溶以后形成超低碳马氏体,硬度约为30~32HRC;时效处理以后,由于各种类型的金属间化合物的脱、析出,得到时效硬化,硬度可上升到50HRC以上。这类钢在高强度、高韧性的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。

为了降低材料费用,近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢,其代表钢种如06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)钢、AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)钢;另一类为低合金时效硬化钢,代表钢号如我国自行开发的25CrNi3MoAl钢,PMS(1Ni3MnMoCuAl)钢、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢、SM2(20CrNi3AlMnMo)钢等,另外还有美国的P2(20CrNi4AlV)钢,日本大同特殊钢公司的NAK80、NAK55(15Ni3MnMoAlCuS)钢等,这类钢经固溶处理后,硬度为30HRC左右,时效处理后,由于金属间化合Ni3Al析出而强化,硬度可以上升到38~42HRC。如再进行渗氮处理,可以使模具表面硬度达到110HV左右。


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