沉淀硬化型不锈钢是一种通过沉淀硬化处理方式来提高材料硬度和强度的不锈钢。沉淀硬化型不锈钢通常含有铝、钼、铜等元素,这些元素的添加可以促使硬化相的形成,进而提高材料的硬度和强度。沉淀硬化型不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,广泛应用于航空航天、核能、化工等领域。
根据钢中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分为四大类,即:
(1)马氏体沉淀硬化不锈钢,含碳一般低0.1%。通过加入硬化元素(铜、铝、钛和铝等)进行强化,以弥补强度不足。铬含量一般17%,并加入适量镍以改善耐蚀性;
(2)马氏体时效不锈钢,含碳不0.03%以马氏体基体的韧性、耐蚀性、焊接性和加工性,含铬不少12%以确保耐蚀性。另外还加入合金元素钴,进一步改善钢的热处理效果;
(3)半奥氏体型,即过渡型沉淀硬化不锈钢,含铬不少于12%。含碳低,并且以铝作为其主要沉淀硬化元素这类型钢比马氏体沉淀硬化不锈钢有更好的综合性能;
(4)奥氏体沉淀硬化不锈钢,是在淬火状态和时效状态都为稳定奥氏体组织的不锈钢,含镍(25%)和锰都高,含铬13%,以确保良好的耐蚀性和抗氧化性通常添加钛、铝、钒或磷作为沉淀硬化元素,同时加入微量硼、钒、氮等元素,以获得优良的综合性能 。
沉淀硬化型不锈钢
不锈钢在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的热处理工艺的产品
中形成沉淀相。沉淀硬化不锈钢的基体组织可以是马氏体或者是 奥氏体,取决于成分和处理过程。时效硬化马氏体不锈钢兼有良好的抗腐蚀性能和热处理简单的特点。使用广泛的时效硬化马氏体不锈钢是17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)。时效硬化马氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂敏感。敏感性在某种程度上取决于钢的牌号和时效温度。
产品简介
沉淀硬化不锈钢是铁-铬-镍合金,为了发展高强度和高韧性,通过加入AL、Ti、Nb、V、N,在时效热处理过程
按其组织形态可分为三类:沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化奥氏体型不锈钢和沉淀硬化马氏体型。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A和0Cr15Ni7M02Al两种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为强度的材料在核工业、航空和航天工业中,得到应用。
应用领域
工业领域:沉淀硬化马氏体不锈钢因其高强度和良好的耐蚀性,被广泛应用于工业和民用工业,如航空、航天、核工业等领域。
具体应用:沉淀硬化马氏体不锈钢可用于制造蒸汽涡轮的叶片、外科手术器械、阀门、弹簧、隔膜、波纹管、天线、紧固件、测量仪表等。
工艺流程
固溶处理:将合金加热到高温,使溶质元素充分溶解在基体金属中,形成过饱和固溶体。
淬火:迅速冷却合金,以保持过饱和固溶体的状态。
时效处理:在室温或稍高温度下保持一段时间,使过饱和固溶体中的溶质原子逐渐析出,形成细小的沉淀物颗粒。