18Ni300以无碳（或微碳）马氏体为基体的，时效时能产生金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。与传统高强度钢不同，它不用碳而靠金属间化合物的弥散析出来强化。这使其具有一些独特的性能：高强韧性，低硬化指数，良好成形性，简单的热处理工艺，时效时几乎不变形，以及很好的焊接性能。因而马氏体时效钢已在需要此种特性的部门获得广泛的应用。

生产工艺：

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。减轻或消除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，加工过程中无需软化退火即可进行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，接头系数即可超过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，析出大量弥散的和超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，由于产生更多的位错，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，马氏体时效钢的耐磨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，导弹壳体，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。

18Ni马氏体时效钢的特性及用途：
        18Ni钢的代表钢号有022Ni18Co8Mo3TiA[18Ni(200)]、022Ni18Co8Mo5TiA[18Ni(250)]、022Ni18Co9Mo5TiA[18Ni(300)]和00Ni18Co13Mo4TiA[18Ni(350)]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：
        18Ni钢化学成分见表1。
         表1  18Ni钢的化学成分(质量分数，%)
         钢号 C≤ Ni Co Mo Si≤ Mn≤ Ti Al P≤ S≤
        18Ni(200) 0.03 18.00 8.50 3.30 0.12 0.12 0.20 0.10 0.01 0.01
        18Ni(250) 0.03 17.50~18.50 7.00~8.00 4.25~5.25 0.12 0.10 0.30~0.50 0.05~0.15 0.01 0.01
        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(350) 0.03 17.00~19.00 11.00~12.75 4.00~5.00 0.10 0.10 1.20~1.45 0.05~0.15 0.01 0.01

18Ni马氏体时效钢的临界点：
        18Ni钢的临界点温度见表2，其他钢号可参考。
        18Ni钢临界点温度
        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马氏体时效钢的时效温度：
      18Ni(250)、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(350)钢的时效温度为510℃，时效时间6h，硬度为57~60HRC。

18Ni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。

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(250) 815~830 480±5 50~52 1850 1800 10~12 48~58
      18Ni(300) 815~830 480±5 53~54 2060 2010 12 60
      18Ni(350) 815~830 510±5 57~60 2490 - - -

热处理工艺及性能

主要成分及其作用：

模具钢：618HH 718S 718H S136 S136H 8407 DF-2 DF-3 XW-41 XW-42 XW-5 KM-2 GS638 GS2311 GS2711 GS2738 GS2316 GS2083 GS2344 GS2510 GS2379 GS2080 GS2436 M201 M202 1.2363 M238 M300 M310 W302 K460 K110 K100 K107 S600 S705 S500 PX4 PX5 PX88 NAK55 NAK80 PAK90 S-STAR DHA1 GOA DC11 DC53 MH51 MH55 HPM7 HPM50 HPM38 DAC FDAC SGT ACD37 SLD SLD8 YXM1   YXM4 P20 P20NI P21 420 H13   D2 D3 D6 M2 M35 M42 1050 SUS420J2 SKD61 SKS3 SKD11 SKH51 SKH9 SKH59 S50C SS400 SS41 3CR2MO 4CR2MONI 15NI3MN 4CR13 2CR13 3CR13 9CRWMN CR12MOV 38CRMOAL 42CRMO

易车铁：Y12 Y15 Y20 Y30

经营板材厚度0.3MM- 300MM，圆棒直径3.2-320MM 规格 齐全

模具钢.冷轧板、 热轧板、酸洗板、镀锌板、电解板、 弹簧钢 、轴承钢、不锈钢 、镀铬棒、银钢支、冷拉钢材等金属材料。坚持;诚信第一、客户 第一、 质量第一、服务 第一" 的原则为广大客户 提供优质的服务。

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