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今天給各位分享ph13-8mo是什么材料的知識,其中也會對ph138mo鋼材進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!
馬氏體時效不銹鋼是由低碳馬氏體相變強(qiáng)化和時效強(qiáng)化兩種強(qiáng)化效應(yīng)疊加的高強(qiáng)度不銹鋼,是20 世紀(jì)60 年代后期發(fā)展起來的新鋼類。它具有馬氏體時效鋼的全部優(yōu)點(diǎn),又具有馬氏體時效鋼所不具備的不銹性,同時還對沉淀硬化不銹鋼的某些性能進(jìn)研了改進(jìn)?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械制造、原子能等重要領(lǐng)域。
近30 年來,馬氏體時效不銹鋼的開發(fā)和研究取得了很大的進(jìn)步。上海秉爭實(shí)業(yè)有限公司將從馬氏體時效不銹鋼的成分、性能、組織結(jié)構(gòu)等多方面反映馬氏體時效不銹鋼目前的研究概況。
1 馬氏體時效不銹鋼的成分與性能
1961 年美國Carpenter Technology Co. 研制了個含鈷的Pyroment X-12 馬氏體時效不銹鋼,以后又先后開發(fā)了不含鈷的Custom 450、Custom455 及X-15 、X-23 。此時期美國一些公司先后開發(fā)了AM363、Almar326、In736、PH13-8Mo 、UnimarCR 等。德國于1967、1971 年先后研制成功了Ul2trofort 401-403 等鋼種。我國在上世紀(jì)70 年代也曾開展了一些馬氏體時效不銹鋼的研究工作。例如,研制了00Cr13Ni8Mo2NbTi。至20世紀(jì)末,我國已有10 多個馬氏體時效不銹鋼獲得廣泛應(yīng)用。表1~表3 給出了目前典型馬氏體時效不銹鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能。
表1 國外典型馬氏體時效不銹鋼的化學(xué)成分/%
Table 1 Chemical compositions of overseas typical maraging stainless steels/%
鋼種 C Cr Ni Co Mo Ti Al Cu 其它
Pyroment X-15 0.030 15.00 - 20. 00 2. 90 - - - -
Pyroment X-23 0.030 10.00 7. 00 10. 00 5. 50 - - - -
Ultrofort 401 0.020 12.00 8. 20 5. 30 2. 00 0. 8 - - B、Zr
Ultrofort 402 0.020 12.50 7. 60 5. 40 4. 20 0. 5 0. 05 - -
Ultrofort 403 0.020 11.00 7. 70 9. 00 4. 50 0. 4 0. 15 - -
MNBI 0.030 12.50 5. 50 6. 80 3. 00 - - - -
MA-164 0.02 12.50 4. 5 12. 5 5. 0 - - - -
AM367 0.025 14 3. 5 15. 5 2 0. 4 - - -
PH13-8Mo 0.03 12.75 8. 2 - 2. 2 - 1. 10 - 0. 005N
SUS630 0.02 16 3. 9 - - - - 3. 8 0. 8Si ,0. 8Mn ,0. 2Nb
A steel 0.01 10.2 9. 2 - 3. 0 0. 7 - - 1. 5Si
NSSHT1770M 0.04 13.8 7. 0 - 0. 8 0. 3 - 0. 7 1. 5Si
Custom 450 0.035 14.9 6. 5 - 0. 8 - - 1. 5 0. 75Nb
Custom 455 0.03 11.75 8. 5 - - 1. 2 - 2. 25 0. 30Nb
Almar 362 ≤0.03 14.5 6. 5 - - 0. 80 - - -
AM363 ≤0.05 11.50 4. 5 - - 0. 40 - - -
11Cr9Ni2MoTi 0.015 11 9 - 2 1. 2~1. 6 - - B 0. 005
表2 國內(nèi)典型馬氏體時效不銹鋼的化學(xué)成分/%
Table 2 Chemical compositions of domestic typical maraging stainless steels/%
鋼種 C Cr Ni Nb Mo Si Mn 其它
00Cr14Ni6Mo2AlNb 0.03 14 6 0.4~0.7 2 ≤0. 5 ≤0. 5 0.1~0.4Al
00Cr15Ni6Nb 0.03 15 6 0.5~0.8 - ≤0. 5 ≤0. 5 -
10Cr-7Ni-10Co-5. 5Mo 0.004 10 7 - 5. 5 - - 10 Co
12Cr-8Ni-Be 0.03 11.7 8 - - - - 0.18Be
00Cr12Ni9Cu2TiNb 0.03 12 9 0.2~0.3 - - - 微量RE 2Cu
12Cr5Ni2MnMoCu 0.03 12 5 - - - - 2Mn
13Cr-25Co-5Mo 0.03 13 - - 5 - - 25Co
表3 典型馬氏體時效不銹鋼的力學(xué)性能
Table 3 Mechanical properties of typical maraging stainless steels
鋼種 拉伸強(qiáng)度/MPa 延伸率/% 硬度
SUS630 1430 12 HV 450
Croloy16-6PH 1310 15 HV 412
12-6PHX 1310 13 -
17-4PH 1310 14 HRC 42
15-5PH 1310 14 HRC 42
PH13-8Mo 1550 12 HRC 47
Custom 450 1350 14 HRC 42
Custom 455 1645 10 HRC 49
Pyroment X-15 1550 17 HV 484
NSSHT 1700M 1790 5 HV 530
A steel 1980 1 HV 587
AM 363 840 10 -
Almar 362 1330 13 -
Ultrofort 401 1700 11 -
MA-164 1830 14. 7 -
00Cr12Ni9Cu2TiNb 2050 2. 2 HV 558
12Cr5Ni2MnMoCu 1640 4. 5 -
2 合金化
上海秉爭實(shí)業(yè)有限公司馬氏體時效不銹鋼的合金化元素主要有三類,一類是與抗腐蝕性能有關(guān)的元素,如Cr ;一類是形成沉淀硬化相的強(qiáng)化元素,如Mo 、Cu、Ti 等;一類是平衡組織以保證鋼中不出現(xiàn)或控制δ2鐵素體元素,如Ni 、Mn、Co 等。
2. 1 合金元素的作用
鉻是不銹鋼的主要合金元素,對耐蝕性起著決定作用。其耐蝕性按照nP8 規(guī)律作躍進(jìn)式的突變,隨著Cr 含量的增加,不銹鋼在氧化性介質(zhì)中耐腐蝕能力相應(yīng)增加。Cr 能有效地提高鋼的點(diǎn)蝕電位值,降低鋼對點(diǎn)蝕的敏感性。當(dāng)Cr與Mo 配合使用時,抗點(diǎn)蝕效果更好。Cr 是強(qiáng)鐵素體形成元素和縮小奧氏體區(qū)元素,對于馬氏體時效不銹鋼來說,Cr 含量一般在10. 5 %~18 %之間 。如果Cr含量過高,則固溶處理后將得不到全馬氏體組織(含有部分鐵素體組織) ,而鐵素體的存在則會影響鋼的熱塑性,降低鋼的強(qiáng)度并惡化鋼的橫向韌性和鋼的耐蝕性。另一方面,Cr 是降低Ms 點(diǎn)元素,因此,Cr 含量一般控制在10. 5 %~12. 5 %。
同樣,鎳也是馬氏體時效不銹鋼中不可缺少的元素。鎳是奧氏體相形成元素,擴(kuò)大奧氏體穩(wěn)定區(qū),隨鋼中鎳含量的提高,奧氏體相區(qū)向高Cr 方向移動,即鋼中的Cr 可以提高而不至于形成單一的鐵素體組織。為保證在815~1 100 之間的奧氏體結(jié)構(gòu)在冷卻到室溫后完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體結(jié)構(gòu),在馬氏體時效不銹鋼中鎳含量應(yīng)在4 %~20 %,但鎳同樣會降低Ms 點(diǎn),并且比Cr的作用還要強(qiáng)烈。如鎳含量過多,Ms 點(diǎn)降低,冷
卻時會導(dǎo)致殘余奧氏體的形成,從而得不到全馬氏體組織,使時效后的強(qiáng)度降低。因此,馬氏體時效不銹鋼中的鎳含量一般控制在5. 6 %~10 %,更高達(dá)12 %。
在馬氏體時效鋼中,鈷雖固溶于基體中但并不形成金屬間化合物,而與鉬產(chǎn)生協(xié)作效應(yīng)(synergistic effect) 。其作用在于減少鉬在馬氏體中的固溶度,從而促進(jìn)含鉬金屬間化合物(如Ni3Mo 、Fe2Mo) 的析出; 另外,鈷可以抑制馬氏體中位錯亞結(jié)構(gòu)的回復(fù),為隨后的析出相形成提供出更多的形核位置,因而使析出相粒子更為細(xì)小而又分布均勻,減少析出相粒子間距。
在馬氏體時效不銹鋼中對強(qiáng)度、韌性和耐蝕性都有利的合金元素是鉬。時效初期析出的富鉬析出物,在強(qiáng)化的同時保持鋼的韌性中起著重要作用 。馬氏體時效鋼中合金元素Mo 的存在,也可以阻止析出相沿原奧氏體晶界析出,從而避免了沿晶斷裂、提高了斷裂韌性。在某些還原性介質(zhì)中,鉬能促進(jìn)Cr 的鈍化作用。故鉬能提高鉻鎳不銹鋼在硫酸、鹽酸、磷酸及有機(jī)酸中的耐蝕性,并有效地抑制氯離子的點(diǎn)腐蝕傾向,提高鋼的抗晶間腐蝕能力。但過量添加鉬同過量添加鎳一樣,也會生成殘留奧氏體。在馬氏體時效不銹鋼中鉬含量應(yīng)控制在5 %以下。
銅是一種較弱的奧氏體形成元素。加入少量銅不致引起不銹鋼組織的明顯變化。在腐蝕介質(zhì)中,含銅鋼在氧化層下形成銅的富集層,它能阻止氧化鐵繼續(xù)向金屬內(nèi)部深入,故在馬氏體時效不銹鋼加入銅,能提高鋼在鹽酸和硫酸中的耐蝕性,加銅也能提高鋼的耐應(yīng)力腐蝕能力。但過多的銅含量會引起熱加工時的銅脆。
在傳統(tǒng)的馬氏體時效鋼中,Mn 一直是作為雜質(zhì)元素而存在的,其含量受到了嚴(yán)格的控制( ≤0.1 %) 。不過,由于在Fe-Mn 系合金中,可以在較寬的冷卻速度范圍內(nèi)形成板條或塊狀馬氏體組織,所以Fe-Mn 合金也為時效強(qiáng)化提供了良好的基礎(chǔ)。Mn 是擴(kuò)大γ區(qū)的元素,在鋼中Mn 的穩(wěn)定奧氏體組織的能力僅次于Ni ,是強(qiáng)烈提高鋼的淬透性元素。因此,在馬氏體時效不銹鋼中,Mn可以部分取代Ni 。但錳的加入會稍微降低鉻量較低的不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)鋼中含鉻量足夠高時(17 %Cr) ,錳對鋼的耐蝕性并無有害影響。
鋁通常是作為脫氧劑加入到鋼中,是鐵素體形成元素,促進(jìn)鐵素體形成能力約為鉻的2. 5~3倍。鋁在馬氏體時效不銹鋼中的主要作用是時效強(qiáng)化作用。同時,加鋁能在鋼表面形成一層致密的氧化膜Al2O3 ,提高不銹鋼抗氧化能力。
鈦在馬氏體時效不銹鋼中常常使用。鈦在馬氏體時效不銹鋼中是更有效的強(qiáng)化合金元素。適量的鈦具有顯著的時效強(qiáng)化作用。增加鈦含量,降低不銹鋼一般耐蝕性。在某些介質(zhì)中使焊接件出現(xiàn)刀口腐蝕。
硅是強(qiáng)烈的強(qiáng)化鐵素體元素。硅對提高鐵基、鎳基耐蝕合金在強(qiáng)氧化介質(zhì)中的耐蝕性有明顯作用。在高溫下或在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中(如發(fā)煙硝酸) ,鋼中加一定量的硅,可在表面形成一層富硅的表面層SiO2 ,從而使鋼的抗氧化性或抗腐蝕能力顯著提高。加硅對耐硫酸腐蝕也有一定作用。加硅還可以抑制不銹鋼在氯離子介質(zhì)中的點(diǎn)腐蝕傾向。但當(dāng)含硅量高達(dá)4 %時,鋼的脆性顯著升高,而使工業(yè)使用發(fā)生困難。
將稀土元素加入不銹鋼中,能提高馬氏體時效不銹鋼的抗腐蝕性能。但關(guān)于稀土元素對馬氏體時效不銹鋼的耐蝕性能的影響,目前研究還較少,需進(jìn)一步研究。
上述合金元素相互之間有時會發(fā)生新的物理化學(xué)作用,往往會引起強(qiáng)化力學(xué)性能的作用。各種合金元素對馬氏體時效不銹鋼組織結(jié)構(gòu)和性能的影響見表4。
表4 合金元素對馬氏體時效不銹鋼組織結(jié)構(gòu)和性能的影響
Table 4 Effect of alloying elements on structure and properties of maraging stainless steel
合金 對組織結(jié)構(gòu)的影響 對性能的影響
元素 形成鐵素體 形成奧氏體 防止晶間腐蝕 增加耐腐蝕性 提高抗氧化性 提高高溫強(qiáng)度 增強(qiáng)時效硬化 細(xì)化晶粒
鋁
鉻
鈷
鈮
銅
錳
鉬
鎳
硅
鉭
鈦
鎢
注: ———作用較強(qiáng); ———作用中等; ———作用較弱。
2. 2 合金元素對不銹鋼組織的影響
不銹鋼中穩(wěn)定奧氏體元素的作用居于主要方面時,不銹鋼的組織就以奧氏體為主,很少以至沒有鐵素體;在不銹鋼中所含穩(wěn)定奧氏體元素鎳、錳、銅的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫時,不穩(wěn)定的奧氏體在冷卻時即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,鋼的組織則為馬氏體;如果形成鐵素體元素的作用成為主要方面的話,鋼的組織則以鐵素體為主,根據(jù)鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量可得出不銹鋼組織圖。各元素的鎳或鉻當(dāng)量為 :
Ni當(dāng)量= %Ni + %Co + 0. 5 %Mn + 0. 3 %Cu +25 %N + 30 %C (1)
Cr當(dāng)量= %Cr + 2 %Si + 1. 5 %Mo + 5 %V + 5. 5 %Al +1. 75 %Nb + 1. 5 %Ti + 0. 75 %W (2)
3 馬氏體時效不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)
3. 1 馬氏體
在正?;瘜W(xué)成分和適宜熱處理條件下,為了獲得良好性能,馬氏體時效不銹鋼中的基體應(yīng)為板條狀馬氏體。相鄰的馬氏體板條,基本上位向相同,而且相互之間是小傾角晶界接觸;板條寬度約為0.025~2.25μm。晶粒度對板條寬度和分布沒有影響,而捆的大小則隨著晶粒度增大有變大傾向。用透射電鏡觀察,其亞結(jié)構(gòu)主要是由高密度位錯所組成,位錯密度為(0.3~0.9) ×1012 cm/cm3 。馬氏體可以變溫或等溫形成;馬氏體是體心立方結(jié)構(gòu),而且逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體時,有很大的溫度滯后,因而在較高溫度時可以發(fā)生馬氏體基體的沉淀;馬氏體的硬度為HRC25 左右,具有很好的塑性和韌性。
3. 2 殘余奧氏體
為了使馬氏體時效不銹鋼具有優(yōu)良的性能,希望鋼的基體為馬氏體組織,鋼中殘余奧氏體盡量少。這就需要嚴(yán)格控制鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度Ms 和適宜的鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量。對于馬氏體時效不銹鋼而言,利用(3) 式可計算出馬氏體相變溫度,度可達(dá)±40 ,利用Cr 、Ni 含量對Ms 溫度影響來測定Ms 溫度,其度可達(dá)±20 。利用式(1) 和(2) 以及Cr 、Ni 含量與Ms 的關(guān)系可計算出不含殘余奧氏體和鐵素體的馬氏體時效不銹鋼的化學(xué)成分。但是,就提高馬氏體時效不銹鋼的韌性而言,有少量殘余奧氏體(包括逆轉(zhuǎn)奧氏體) 是有益的。
Ms = 832 - 29 %Cr - 39 %Ni - 5 %Co -36 %Mo - 0 %Ti (3)
3. 3 金屬間相
上海秉爭實(shí)業(yè)有限公司馬氏體時效不銹鋼在馬氏體基體上析出細(xì)小、彌散的金屬間化合物是使這類鋼獲得高性能的關(guān)鍵。研究表明,對于含Co 、Mo 的馬氏體時效不銹鋼,由于碳含量很低,故碳化物很少,在馬氏體基體上主要有χ相,Laves 相、Fe2Mo 、Ni3 Ti 等金屬間化合物析出。Ni3Mo 和Ni3 Ti 均呈細(xì)長的棒狀,而Fe2Mo 和NiBe 則為球形。表5 給出了馬氏體時效不銹鋼的一些時效析出物。
表5 馬氏體時效不銹鋼的析出相
Table 5 Precipitate phases in maraging stainless steel
鋼種 時效溫度P 析出相
17-4PH 480~600 富Cuε相
AM367 427~510 χ相,Laves 相,Mo 化合物,Ti 化合物
Ultrofort401 500~550 χ相,Fe2Mo ,Ni3Ti
1RK91 ?475~550 Ni3 (Ti ,Al) ,R 相,Laves 相,R′相
0Cr12Ni5Mn2MoAlTi 480 NiTi ,Ni3 (Al 、Ti)
00Cr12Ni9Cu2TiNbBe 450~480 NiTi ,NiBe
4 馬氏體時效不銹鋼的發(fā)展趨向
(1) 降低鋼中氣體、夾雜物和有害元素含量,改進(jìn)馬氏體時效不銹鋼組織結(jié)構(gòu)的均勻性,提高現(xiàn)有鋼種的強(qiáng)、韌性以及耐蝕性。
(2) 進(jìn)一步研究晶粒超細(xì)化工藝。通過改善合金化、控制軋制及形變熱處理,在析出強(qiáng)化的同時,充分發(fā)揮形變、相變和細(xì)晶強(qiáng)化的綜合作用,提高鋼的綜合力學(xué)性能。
(3) 開發(fā)σ0. 2 ≥1 200 MPa 耐海水腐蝕馬氏體時效不銹鋼,提高鉻、鉬等耐腐蝕元素的含量,進(jìn)一步改善馬氏體時效不銹鋼的耐腐蝕性能。
(4) 無鈷超高強(qiáng)度(σb ≥1 800 MPa) 馬氏體時效不銹鋼的開發(fā)及強(qiáng)韌化機(jī)理研究。
(5) 進(jìn)一步研究高度彌散金屬間化合物的形貌、組分、結(jié)構(gòu)以及殘留奧氏體的數(shù)量形貌、分布狀態(tài)對馬氏體時效不銹鋼性能的影響。
(6) 稀土元素在馬氏體時效不銹鋼中作用機(jī)理研究。
5 上海秉爭實(shí)業(yè)有限公司結(jié)束語
馬氏體時效不銹鋼具有比強(qiáng)度大、屈強(qiáng)比高、強(qiáng)韌兼?zhèn)洹椥孕阅軆?yōu)異、耐蝕性和熱穩(wěn)定性好、熱處理規(guī)范簡便、加工成型性及焊接性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景。將高強(qiáng)度馬氏體時效不銹鋼發(fā)展至超高強(qiáng)度(σb ≥1 800 MPa) ,同時具有良好的塑韌性,在航空航天等領(lǐng)域存在著廣泛的應(yīng)用和需求前景。但從經(jīng)濟(jì)角度考慮,由于這類鋼均含有較高的鈷元素,因而價格較昂貴。對此,開展無鈷超高強(qiáng)度馬氏體時效不銹鋼的研究以及稀土元素的添加對馬氏體時效不銹鋼腐蝕行為的影響研究,開展耐海水腐蝕馬氏體時效不銹鋼的應(yīng)用與研究都有重要的意義。
超高強(qiáng)度鋼作為起落架材料應(yīng)用在飛機(jī)上。第二代飛機(jī)采用的起落架材料是30CrMnSiNi2A鋼,抗拉強(qiáng)度為1700MPa,這種起落架的壽命較短,約2000飛行小時。
第三代戰(zhàn)機(jī)設(shè)計要起落架求壽命超過5000飛行小時,同時由于機(jī)載設(shè)備增多,飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量系數(shù)下降,對起落架選材和制造技術(shù)提出更高要求。美國和我國的第三代戰(zhàn)機(jī)均采用300M鋼(抗拉強(qiáng)度1950MPa)起落架制造技術(shù)。
應(yīng)該指出的是,材料應(yīng)用技術(shù)水平的提高也在推動起落架壽命的進(jìn)一步延長和適應(yīng)性的擴(kuò)大。如空客A380飛機(jī)起落架采用了超大型整體鍛件鍛造技術(shù)、新型氣氛保護(hù)熱處理技術(shù)和高速火焰噴涂技術(shù),使得起落架壽命滿足設(shè)計要求。由此,新材料和制造技術(shù)的進(jìn)步確保了飛機(jī)的更新?lián)Q代。
飛機(jī)在耐腐蝕環(huán)境中的長壽命設(shè)計對材料提出了更高要求,AerMet100鋼較300M鋼而言,強(qiáng)度級別相當(dāng),而耐一般腐蝕性能和耐應(yīng)力腐蝕性能明顯優(yōu)于300M鋼,與之相配套的起落架制造技術(shù)已應(yīng)用于F/A-18E/F、F-22、F-35等先進(jìn)飛機(jī)上。更高強(qiáng)度的Aermet310鋼斷裂韌性較低,正在研究中。損傷容限超高強(qiáng)度鋼AF1410的裂紋擴(kuò)展速率極慢,用作B-1飛機(jī)機(jī)翼作動筒接頭,比Ti-6Al-4V減重10.6%,加工性能提高60%,成本降低 30.3%。俄羅斯米格-1.42上高強(qiáng)度不銹鋼用量高達(dá)30%。PH13-8Mo是的高強(qiáng)度馬氏體沉淀硬化不銹鋼,廣泛用作耐蝕構(gòu)件。國內(nèi)探索超高強(qiáng)度不銹鋼取得初步效果。
國外還發(fā)展了超高強(qiáng)度齒輪(軸承)鋼,如CSS-42L、GearmetC69等,并在發(fā)動機(jī)、直升機(jī)和宇航中試用。國內(nèi)發(fā)動機(jī)、直升機(jī)傳動材料技術(shù)十分落后,北京航空材料研究院已自主研究開發(fā)了一種超高強(qiáng)度軸承齒輪鋼。更多精彩內(nèi)容歡迎關(guān)注“航空制造網(wǎng)”公號
PH 13-8 Mo是馬氏體沉淀硬化不銹鋼,由于其耐腐蝕性,優(yōu)異的韌性,出色的強(qiáng)度和高硬度而被人們所期望。嚴(yán)格的化學(xué)成分控制,低碳含量和真空熔融可實(shí)現(xiàn)良好的橫向韌性。通過真空感應(yīng)熔煉(VIM),然后進(jìn)行電渣重熔(ESR)來生產(chǎn)合金。這種熔融方式可促進(jìn)優(yōu)異的宏觀和微觀清潔度以及嚴(yán)格的成分控制。強(qiáng)化機(jī)制(馬氏體基體中的沉淀硬化)可以在較厚的部分實(shí)現(xiàn)均勻的強(qiáng)化。強(qiáng)度和延展性水平可以通過改變時效溫度來適應(yīng)應(yīng)用。
PH 13-8 Mo在固溶退火條件下為馬氏體組織,并通過較低溫度的熱處理進(jìn)一步強(qiáng)化,從而在合金中析出強(qiáng)化相。與17-4 PH合金一樣,取決于所需強(qiáng)度和韌性的組合,僅需在950°F(510°C)至1150°F(620°C)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行一步熱處理即可。通過這一步驟的熱處理可以產(chǎn)生廣泛的性能。在約950°F(510°C)的溫度下進(jìn)行熱處理可獲得zui高的強(qiáng)度。
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H 1000 ? ?205 ? ?1413 ? ?215 ? ?1482 ? ?13 ? ?45 ?
H 1050 ? ?180 ? ?1241 ? ?190 ? ?1310 ? ?15 ? ?43 ?
H 1100 ? ?150 ? ?1034 ? ?160 ? ?1103 ? ?18 ? ?35 ?
H 1150 ? ?105 ? ?724 ? ?145 ? ?1000 ? ?20 ? ?33 ?
H 1150M ? ?85 ? ?586 ? ?130 ? ?896 ? ?22 ? ?32 ?
//////////////////////////////////////化學(xué)成分//////////////////////////////////////
元素 含量(%)
鐵 76
鉻 12.25-13.25
鎳 7.50-8.50
鉬 2.0-2.50
鋁 0.90-1.35
錳 0.10
硅 0.10
碳 0.050
氮 0.010
磷 0.010
硫S 0.0080
//////////////////////////////////////物理性質(zhì)//////////////////////////////////////
物產(chǎn) ??????公制 ???????????英制
密度 7.8克/立方厘米 ??0.282磅/英寸3
熔點(diǎn) 1405-1440°C?? ??2560-2620°F
//////////////////////////////////////機(jī)械性能//////////////////////////////////////
物產(chǎn) ?????????????公制 ???英制
拉伸強(qiáng)度 1480兆帕 215000磅/平方英寸
拉伸強(qiáng)度,屈服 1415兆帕 205000磅/平方英寸
斷裂伸長率 ????????13% ???13%
彈性模量 ??????221加侖 32100公斤
夏比沖擊 ???????54 J ????39.8英尺-磅
可加工性 ?????35-40%??? 35-40%
//////////////////////////////////////技術(shù)指標(biāo)//////////////////////////////////////
?AISI 632
?AMS 5629
?AMS 5864
?ASTM A564 (XM-13)
?ASTM A693 (XM-13)
?ASTM A705 (XM-13)
?XM-13
?UNS S13800
?DMS 2100 Grade
?HMS 6-1105 REV A AMD 3
?ST0160LB0013 REV E
?ASTM F899-12B534
//////////////////////////////////////應(yīng)用領(lǐng)域//////////////////////////////////////
?大型機(jī)身結(jié)構(gòu)部件
?注塑設(shè)備
?滑門以控制水流
?閥門部件
?配件
?軸和銷子
?鎖緊墊圈
?起落架部件
?冷-和機(jī)加工緊固件
?he反應(yīng)dui部件
?石油化工和熱交換器部件
Custom465沉淀硬化不銹鋼,17-4PH和15-5PH沉淀硬化型不銹鋼
簡介
美國卡彭特(carpenter)技術(shù)公司研制了一種優(yōu)質(zhì)熔煉的馬氏體時效硬化鋼,與該公司開發(fā)的其它高強(qiáng)度、沉淀硬化不銹鋼相比,它對加工參數(shù)沒有那么敏感。據(jù)說Custom465的不銹鋼是當(dāng)今市場上所見PH不銹鋼中擁有強(qiáng)度、斷裂韌性更佳合的鋼種。
還可能考慮合金用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件,例如發(fā)動機(jī)裝配件、飛機(jī)襟翼導(dǎo)軌、促動器、著陸齒輪部件以及類似部件。事實(shí)上,該合金是為響應(yīng)航空工業(yè)對可靠材料的需求而開發(fā)的,這種材料將花費(fèi)更少工作量的維修保養(yǎng)而保持航空飛行延長至30年或更長時間。Custom465不銹鋼可能成為原來需要鍍覆鎘或鉻的合金鋼的一種升級換代產(chǎn)品,因為它不需要這些破壞環(huán)境的鍍覆。
Custom465鋼的廣泛應(yīng)用歸咎于它的獨(dú)特特性,該鋼在更大時效(H900)狀態(tài)下約有260Ksi(1790MPa)的極限抗拉強(qiáng)度,在這種狀態(tài)下,該鋼保持了比其它高強(qiáng)PH鋼(如Custom455)更高的缺口抗拉強(qiáng)度和斷裂韌性。而Carpenter公司的Custom630(17Cr-4Ni)和PH13-8Mo(AK鋼公司產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度PH不銹鋼在更大時效狀態(tài)下的極限抗拉強(qiáng)度約分別為200Ksi和225Ksi(1380和1550MPa).
相對低的退火后的屈服強(qiáng)度,伴隨低的冷加工硬化速率,使該合金在緊固件和拉成小口徑鋼絲的成形加工中占有優(yōu)勢,合金在冷拉變形量超過70%而無需中間退火。據(jù)該公司報道,冷拉的和時效的Custom465不銹鋼鋼絲,其硬度可達(dá)300Ksi(2070MPa)以上。
當(dāng)時效至H1000時,Custom465不銹鋼在強(qiáng)度水平為230Ksi(1585MPa)時斷裂韌性超過了100Ksi-in.1/2,比較Custom455不銹鋼,其強(qiáng)度水平在210Ksi(1450MPa)時斷裂韌性約為70Ksi-in.1/2,而Custom630不銹鋼在H900狀態(tài)下,其強(qiáng)度水平在200Ksi(1380MPa)時斷裂韌性約為40Ksi-in.1/2。
在許多環(huán)境中,Custom465不銹鋼的耐蝕性可與Custom455、Custom630、PH13-8Mo不銹鋼相媲美,其耐蝕性接近304型不銹鋼,而其強(qiáng)度仍保持相當(dāng)高的水平。Custom465可過時效至220-240Ksi(1515-1655MPa)的極限抗拉強(qiáng)度,其抗應(yīng)力腐蝕裂紋性能相似于或優(yōu)于其它190Ksi(1310MPa)極限抗拉強(qiáng)度級別的PH不銹鋼。
Custom465不銹鋼的名義化學(xué)成分為C0.02%max、Mn0.25%max、P0.015%max、S0.010%max、Si0.25%max、Cr11.0/12.5%、Ni10.75/11.24%、Ti1.50/1.80%、Mo0.75/1.25%。
該合金已用于高爾夫俱樂部面板、醫(yī)藥設(shè)備、武器裝備、輕型武器、手動工具及其它應(yīng)用,它甚至可用于世界上速度更快的(175mph)近海賽艇上的螺旋軸。
中國高溫合號:GH1015、GH1016、GH1035、GH1040、GH1131、GH1139、GH1140、GH2035A、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH15、GH16、GH35、GH40、GH131、GH139、GH140、GH35A、GH36、GH38A、GH130、GH132、GH2135、GH2150、GH2302、GH2696、GH2706、GH2747、GH2761、GH2901、GH2903、GH2907、GH2909、GH2984、GH3007、GH3030、GH3039、GH3044、GH3128、GH3170、GH3536、GH3600、GH139、GH150、GH302、GH696、GH706、GH747、GH761、GH901、GH903、GH907、GH909、GH984、GH5K、GH30、GH44、GH128、GH170、GH536、GH600、GH3625、GH3652、GH4033、GH4037、GH4049、GH4080A、GH4090、GH4093、GH4098、GH4099、GH4105、GH4133、GH4133B、GH4141、GH4145、GH4163、GH4169、GH4199、GH4202、GH4220、GH625、GH652、GH33、GH37、GH49、GH80A、GH90、GH93、GH98、GH99、GH105、GH33A、GH4133B、GH141、GH145、GH163、GH169、GH199、GH202、GH220、GH4413、GH4500、GH4586、GH4648、GH4698、GH4708、GH4710、GH4738、GH4742、GH5188、GH5605、GH5941、GH6159、GH6783、GH413、GH500、GH586、GH648、GH698、GH708、GH710、GH738、GH684、GH742、GH188、GH605、GH941、GH159、GH783、
K211、K213、K214、K401、K402、K403、K405、K406、K4060、K407、K408、K409、K412、K417、K417G、K417L、K418、K418B、K419、K419H、K11、K13、K14、K1、K2、K3、K5、K6、K6C、K7、K8、K9、K12、K17、K179、K17L、K18、K18B、K19、K19H、K423、K423A、K424、K430、K438、K438G、K441、K461、K477、K480、K491、K4002、K4130、K4163、K4169、K4202、K4242、K4536、K4537、K4648、K4708、K23、K23A、K26、K430、K38、K38G、K41、K461、K77、K80、K91、K002、K130、K163、K4169、K202、K242、K536、K537、K648、K708、K605、K610、K612、K640、K640M、K6188、K825、K605、K10、K612、K40、K40M、K188、K25、
DZ404、DZ405、DZ417GDZ422、DZ422B、DZ438G、DZ4002、DZ4125、DZ4125L、DZ640M、DZ4、DZ5、DZ17G、DZ22、DZ22B、DZ38G、DZ002、DZ125、DZ125L、DZ40M、
DD402、DD403、DD404、DD406、DD408、DD3、DD4、DD6、DD8、
HGH1035、HGH1040、HGH1068、HGH1131、HGH1139、HGH1140、HGH2036、HGH2038、HGH2042、HGH35、HGH40、HGH68、HGH131、HGH139、HGH140、HGH36、HGH38、HGH42、HGH2132、HGH2135、HGH2150、HGH3030、HGH3039、HGH3041、HGH3044、HGH3113、HGH3128、HGH3367、HGH3533、HGH3536、HGH3600、HGH4033、HGH4145、HGH4169、HGH4356、HGH4642、HGH4648、HGH132、HGH135、HGH150、HGH30、HGH39、HGH41、HGH4e、HGH113、HGH128、HGH367、HGH533、HGH536、HGH600、HGH33、HGH145、HGH169、HGH356、HGH642、HGH648、
FGH4095、FGH4096、FGH4097、FGH95、FGH96、FGH97、
MGH2756、MGH2757、MGH4754、MGH4755、MGH4758、MGH2756、MGH2757、MGH754、MGH5K、
JG1101、JG1102、JG1201、JG1202、JG1203、JG1204、JG1301、JG1302、JG4006、JG4006A、JG4246、JG4246A、
TAC-2、TAC-2M、TAC-3A、TAC-3B、TAC-3C、TAC-3D、TAC-1、TAC-1B、IC6、IC6A、MX246、MX246A
美國高溫合金:405、406、409、430、434、439、18SR、18Cr-2Mo、446、E-Brite26-1、26-1Ti、29Cr-4Mo、403、410、416、422、H-46、MolyAscoloy、GreekAscoloy、JetheteM-152、Almar363、431、Custom450、Custom455、15-5PH、17-4PH、PH13-8Mo、AM-350、S40500、S40900、S43000、S43400、S43927、S44600、S44627、S40300、S41000、S41600、S42200、S43100、S15500、S17400、S13800、S35000、AM-355、17-7PH、PH15-7Mo、304、304L、304N、309、310、316、316L、316N、317、321、347、19-9DL、17-14-CuMo、202、216、21-6-9、Nitronic32、Nitronic33、Nitronic60、Carpenter18-18Plus、S35500、S17700、S15700、S30400、S30403、S30451、S30900、S31000、S31600、S31603、S31651、S31700、S32100、S34700、K63198、K63199、S20200、S21600、S21900、16-25-6、17-14CuMo、19-9DL、Carpenter20Cb-3、Incoloy800、Incoloy801、Incoloy802、N-155、RA330、Haynes25(L-605)、Haynes188、S-816、Stellite6B、UMCo-50、HastelloyB、HastelloyB-2、HastelloyC、HastelloyC-4、HastelloyC-276、HastelloyN、Hastelloys、HastelloyW、HastelloyX、Incone1600、Incone1601、Incone1604、Incone1617、Incone1625、NA-224、Nimonie75、RA-333、A-286、Discaloy、Haynes556、Incoloy903、PyrometCTX-1、K63198、N08020、N0800、N08801、R30155、N08330、R30605、R30188、R30816、N10001、N10065、N10002、N06455、N10276、N10003、N10004、N06002、N06600、N06601、N06625、N06333、K66286、K66220、V-57、W-545、AR-213、MP-35N、MP-159、Astroloy、D-979、IN100、IN102、Incoloy901、Incoloy1706、Incoloy1718、Incoloy1751、IncoloylX750、M252、Nimonic80A、Nimonic90、Nimonic95、Nimonic100、Nimonic105、Nimonic115、Nimonic263、Pvromet860、Refractorv26、Rene4L、Rene95、Rene100、Udimet500、Udimet520、Udimet630、Udimet700、Udimet710、UnitempAF2-1DA、Waspaloy、K66545、R30035、N09979、K66979、N13100、N06102、N09901、N09706、N07718、N07750、N07252、N07080、N07090、N07041、N07500、N07001、HA、HC、HD、HE、HF、HH、HI、HK、HLHN、HP、HP-50WZ、HT、HU、HW、HX、J92605、J93005、J93403、J92603、J93503、J94003、J94224、J94604、J94213、J94605、A217、A297、A608、A567、A351、B-1900、HastelloyX、IN-100IN-738X、IN-792、Inconel713C、Inconel713LC、Inconel718、InconelX-750、M-252、MAR-M200、MAR-M246、MAR-M247、NX188(DS)Rene77、Rene80、Rene100、TRWNASAVIA、Udimet500、Udimet700、Udimet710、Waspaloy、WAZ-20(DS)、AiResist13、AiResist213、AiResist215、Haynes21、Haynes25、L-605、Haynes151J-1650、MAR-M302、MAR-M322、MAR-M509、MAR-M918、NASACo-W-Re、S816、V-36、WI-52、X-40
英國高溫合金:
N75、N80A、N90、N105、N115、N118、N901、N263、NimonicPE11、NimonicPE16、NimonicPK33、EPK57、PE13、C130、C242、C1023、NimocastPE10、NimocastPD16、NimocastPD18、NimocastPK24、Stellite31、MM002、Haynes25
法國高溫合金:
ATVSMo、ATVS2、ATVS7、ATVS7Mo、ATGC1、ATGE、ATGE2、ATGF、ATGM2、ATGR、ATGS3、ATGS4、ATGS8、ATGS9、ATGWO、ATGWATGW2、ATGW3、ATGW4、ATGX、ATGXX、ATG33、ARC1628、ARC6015、NCRALZ、NCRALC、NCRALK25、KCN22W、NW12KCATHfNC15K10DAT、KC25NW、28NCD、Z6NCT25、Z3NCT25-Z4CDT26、Z10NKC30、Z6NKCDT.38、NC19FeNb、NC22FeD、NC22FeDNC22FeDNb、NC15TNbA、KC20WN、NK15CAT、NC20T、NC2OTA、NC20KTA、NK27CADT、NC13AD、NCK20D、NC20K14、NC20、KDTANK18CDAT、NCK18TDA、Z12CNKDW20、Z42CKNDW20、Z6NCKDW45、ND27FeV、NC17DWY、NC15Fe、25NC3520、NC21FeDUKCN22W、NW12KCATHf、NC15K10DAT、KC25NW、Z8NCD
德國高溫合金:NiMo16Cr、NiCr22Mo、NiCr21Fe18Mo、NiCr20Mo15、NiMo16Cr16Ti、S-NiMo16Cr16Ti、S-NiMo15Cr15、S-NiCr21Fe18Mo、S-NiMo27、S-NiMo29、NiMo28、NiCr22Mo6Cu、NiCr22Mo7Cu、S-NiCr16FeMn、NiCr20Ti、NiCr20TiAl、NiCr20Co18TNiCo20Cr15MoAITi、NiCo15Cr15MoAITi、S-NiCr20、NiCr15Fe、NiCr21Mo5Cu、NiCo20Cr20MoTi、S-NiCr20Mo9、S-NiCr28Mo、sNiCr27Mo、S-NiCr29Mo、S-NiCr19Mo15、NiCr30、NiCr20CuMo、NiCr23Co12Mo、NiCr23Co12Mo、NiCr19NbMo、NiCr15Fe7TiAGNiCr50Nb、NiCr16TiAI、S-NiMo28、S-NiCr15FeTi、S-NiCr15FeNb、S-NiCr20Nb、S-NiCr15FeMn、S-NiCr20、NiMo30、NiCr20Mo15、G.NiCr5ONb、NiCr15Fe、NiMo16Cr15W、S-NiCr20Mo15、G-X40NiCrSiNb3818、X15NiCrNb3221、NiCr23Fe、G-X40NiCrSiNb3525、X40NiCrNb3525、G-X30CrNiSiNb2424、NiCr22Mo9Nb、GX40NiCrSi3525、NiCr21Mo、G-X10NiCrNb3220、NiCr3020、X10NiCr3221、X12NiCr3618、X12NiCrsi3616、G-X40NiCrSi3818、NiCr6015.NiFe20Cr15、G-X50CrNi3030、NiCr8020、NiCr20、NiCr10、X10NiCrAITi3220、G-NiCr28W、S-NiCr28W、G-NiMo30、G-NiMo16Cr、S-NiMo16Cr16W、S-NiMo15Cr15W、NiCr20Ti、NiCr20TiAINiFe25Cr20NbTi、X7CrNiCo212020、G-x15CrNiCo212020、X40CrNiCoNb1313、CoCr20W15Ni、CoCr20W15Ni、GX7CrNiNb1613、NiCr20Co18Ti、X12CrCoNi2120、NiCr19CoMo、NiFeCr12Mo、NiCr20Mo、X40CoCrNi2020、X50CoCrNi2020、CoCr28MoNi、X5NiCrTi2615、X8CrNiMoNb1616、NiCr20CbMo、NiCr18Co、CoCr20Ni20W、2.4602、2.4603、2.4605、2.4606、2.4607、2.4610、2.4611、2.4612、2.4613、2.4615、2.4616、2.4617、2.4618、2.4619、2.4620、2.4630、2.4631、2.4632、2.4634、2.4636、2.4639、2.4640、2.4641、2.4650、2.4651、2.4653、2.4654、2.4655、2.4656、2.4657、2.4658、2.4660、2.4662、2.4663、2.4665、2.4666、2.4668、2.4669、2.4670、2.4676、2.4680、2.4685、2.4686、2.4890、2.4802、2.4803、2.4805、2.4806、2.4807、2.4508、2.4810、2.4811、2.4813、2.4816、2.4819、2.4839、2.4849、2.4850、2.4851、2.4852、2.4853、2.4855、2.4856、2.4857、2.4858、2.4859、2.4860、2.4861、2.4863、2.4864、2.4865、2.4867、1.4868、2.4869、2.4870、1.4876、2.4879、2.4882、2.4883、2.4886、2.4887、2.4951、2.4952、1.4954、2.4955、1.4956、1.4957、1.4960、2.4964、2.4967、1.4968、2.4969、1.4971、2.4973、1.4974、2.4975、2.4976、1.4977、1.4978、1.4979、1.4980、1.4981、2.4982、2.4983、2.4989
日本高溫合金:NCF600、NCF601、NCF750、NCF751、NCF800、NCF800H、NCF825、NCF80A、NCF1B、NCF3、NCF2B
各個化學(xué)元素在:起到什么作用?
1、鋼中加元素鎢(W)增大力度,硬度和韌性。
2、鋼中加元素硫(S)少量使用可改善機(jī)械加工性。
3、鋼中加元素鎳(Ni)增強(qiáng)力度,硬度和抗腐蝕能力。
4、鋼中加元素銅(Cu)增強(qiáng)抗腐蝕能力。增強(qiáng)抗磨損能力。
5、鋼中加元素鉻(Cr)增強(qiáng)硬度,抗張強(qiáng)度和韌性防磨損和腐蝕。
6、鋼中加元素釩(V)增大力度,硬度和抗震能力。防止產(chǎn)生顆粒。
7、鋼中加元素磷(P)增強(qiáng)力度,機(jī)械加工性和硬度,濃度過大時易脆裂。
8、鋼中加元素氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
9、鋼中加元素碳(c) 提高刃具抗變形能力和抗張強(qiáng)度增強(qiáng)硬度,提高抗磨損能力。
10、鋼中加元素硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能,提高強(qiáng)度。
11、鋼中加元素鉬(Mo)增強(qiáng)力度,硬度,可淬性和韌性. 改善機(jī)械加工性和抗腐蝕能力。
12、鋼中加元素稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57-71的15個鑭系元素。
13、鋼中加元素鈷(Co)增大硬度和力度,使承受高溫淬火的合金中加強(qiáng)其他元素的某些個體特性。
14、鋼中加元素鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性。
15、鋼中加元素銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。
16、鋼中加元素鈮(Nb):鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強(qiáng)度,但塑性和韌性有所下降。
17、鋼中加元素硅(Si)增強(qiáng)延展性. 增大抗張強(qiáng)度,從熔化的金屬中以分離氧化和分離汽化作用帶走氧。
18、鋼中加元素鈦(Ti):鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密,細(xì)化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。
19、鋼中加元素錳(Mn)增大可淬性,抗磨損力和抗張強(qiáng)度. 從熔化的金屬中以分離氧化和分離汽化作用帶走氧。 大量加入時,增強(qiáng)硬度,但提高脆性。
日密度7.8克/立方厘米0.282磅/英寸3 熔點(diǎn)1405-1440°C2560-2620°F 五、PH 13-8 Mo機(jī)械性能 物產(chǎn) 公制 英制 拉伸強(qiáng)度 1480兆帕 215000磅/...
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