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Maraging300 C300高強度高彈性馬氏體時效鋼

來源:蘇州尋石新材料有限公司發布時間:2021/12/22 10:45:09

Maraging300C300)****度高彈性馬氏體時效鋼

類似牌號:18Ni300, Maraging 300, C300,3J33,馬氏體時效鋼

Maraging是一系列鎳含量在18%,通過添加鈷來增強性能的馬氏體時效鋼。該系列的鋼種具有優異的機械性能、加工性能和熱處理性能。

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Maraging300以無碳(或微碳)馬氏體為基體的,時效時能產生金屬間化合物沉淀硬化的超****度鋼。與傳統****度鋼不同,它不用碳而靠金屬間化合物的彌散析出來強化。這使其具有一些獨特的性能:****韌性,低硬化指數,良好成形性,簡單的熱處理工藝,時效時幾乎不變形,以及很好的焊接性能。因而馬氏體時效鋼已在需要此種特性的部門獲得廣泛的應用。

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生產工藝:

主要生產工藝有冶煉、熱加工、冷加工、焊接、熱處理和表面處理。

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冶煉:

一般采用真空感應爐熔煉加真空自耗爐重熔的雙真空冶煉工藝。對于強度級別在1500MPa以下的鋼種,可以采用非真空冶煉,或非真空冶煉加電渣重熔的工藝。但對****度級別和用途重要的鋼種,必須采用雙真空冶煉工藝。在真空自耗重熔時,應嚴格控制電流和熔池溫度,以免鋼錠產生嚴重的枝狀偏析。

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熱加工:

馬氏體時效鋼在高溫下具有良好的熱塑性,其熱加工性與1Crl8Ni9Ti大體相同。對于鈦、鉬含量較高的鋼種,鋼錠凝固時容易發生這些元素的微觀偏析,熱加工后形成各向異性的帶狀顯微結構。減輕或消chu微觀偏析的有效措施,是選擇合適的鋼錠尺寸和熱加工時進行充分的高溫均質化處理。為了防止由于Ti(CN)等化合物沿奧氏體晶界析出引起的高溫緩冷脆性,熱加工后應盡量避免工件在1100750C溫度區間內緩冷或停留。為了獲得細晶粒和較佳力學性能,終鍛應在較低溫度下(950850C),以較大的變形量(大于25%)完成。

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冷加工:

在固溶狀態下冷加工性非常好。拉拔、冷軋、彎曲、深沖等加工都容易進行。鋼的加工硬化指數為0.020.03,與普通鋼相比低一個數量級。因此,加工過程中無需軟化退火即可進行90%以上變形量的冷加工。

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焊接:

良好的焊接性是馬氏體時效鋼的優點之一。幾乎所有的焊接工藝都能適用。焊絲成分與被焊鋼成分基本相同,焊前不必預熱,焊后不處理也不會產生裂紋,直接時效后,接頭系數即可超過90%

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熱處理:

熱處理工藝簡單是馬氏體時效鋼的另一重要優點。Maraging300經熱加工后,在冷加工和時效強化之前應進行固溶處理。目的在于:溶解熱加工后余留的沉淀物;使基體溶有充足的強化元素;并獲得均勻的高位錯密度的全馬氏體組織。固溶溫度通常采用820840℃,固溶時間為每25ram厚度1h,固溶后空冷,冷卻速度對組織和性能影響不大。馬氏體時效鋼的****度是通過時效處理得到的。時效溫度一般為480℃,強度級別高的鋼種可采用510℃,時效時間為36h,時效后空冷。時效后在馬氏體基體上,析出大量彌散的和超顯微的金屬間化合物質點,使材料強度成倍提高而韌性損失較小。

馬氏體時效鋼的性能還可通過奧氏體形變,或馬氏體形變,或兩者結合得到提高。奧氏體形變處理使奧氏體晶粒尺寸減小到10um以下,從而得到具有一定延性的,強度大于3500MPa的馬氏體時效鋼。在固溶后和時效前進行的馬氏體形變處理,由于產生更多的位錯,通常可使強度提高200MPa。固溶前的馬氏體形變,能細化奧氏體晶粒并增加鋼時效后的強度。

表面處理

如果不進行表面處理,馬氏體時效鋼的耐磨性和疲勞強度并不比普通****鋼好。因此對于這種用途的零件,必須進行表面處理(氣體滲氮、離子氮化或離子注入等)。離子氮化可使Maraging350鋼滾動軸承的接觸疲勞壽命提高1倍以上。

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應用:馬氏體時效鋼已在包括火jian發動機殼體,導dan殼體,鈾同位素離心分離機的高速轉簡,直升飛機起落架,****容器,轉軸,齒輪,軸承,****傳感器,緊固件,彈簧,以及鋁合金擠壓模和鑄件模,精密模具,冷沖模等工模具等方面獲得廣泛的應用。

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馬氏體時效鋼的特性及用途:

Maraging的代表鋼號有022Ni18Co8Mo3TiA(Maraging200)022Ni18Co8Mo5TiAMaraging250)、022Ni18Co9Mo5TiA(Maraging300)00Ni18Co13Mo4TiA(Maraging350)

Maraging鋼是典型的馬氏體時效鋼,鋼中碳含量較低,對時效硬化起作用的合金元素是TiAlCoMo,雜質對馬氏體時效硬化鋼的性能影響很大,對屈服強度較高的鋼影響效果更明顯。這就要求該類鋼要經過真空冶煉,減少雜質、偏析和鋼錠中的含氣量,以保證鋼具有較好的韌性和抗疲勞性能。

Maraging鋼中,碳對鋼的強度影響很大,即使碳含量極少,也會使馬氏體強度顯著提高。但在把碳的質量分數增至0.03%以后,又會降低鋼的屈服強度,所以Maraging馬氏體時效鋼中碳的質量分數不宜超過0.03%

Maraging鋼中的S是有害的。S以硫化物存在于鋼內,并沿熱軋方向分布,導致鋼的各向異性,因此要求盡量降低鋼的硫含量。

Maraging鋼中加入大量的Ni,主要作用是保證固溶體淬火后能獲得單一的馬氏體,其次NiMo的作用是形成時效強化相Ni3Mo。當Ni的質量分數超過10%時,還能提高馬氏體時效鋼的斷裂韌度。

Maraging鋼固溶以后形成****碳馬氏體,硬度為28~30HRC;時效處理后,由于各種類型的金屬間化合物的脫溶析出得到時效硬化,硬度可以上升到50HRC。這類鋼在****度、高韌性的條件下,仍具有良好的韌性和高的斷裂韌度。同時,這類鋼無冷作硬化,時效熱處理變形小,焊接性良好,表面還可以滲氮處理等。

Maraging類低碳馬氏體時效鋼主要用于制造高精度、超鏡面、型腔復雜、大截面、大批量生產的機械零件和塑料模具,但由于價格昂貴,使用受到****。

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Maraging馬氏體時效鋼的化學成分:

牌號

C

Mn

Si

P

S

Ni

Co

Mo

Ti

Al

Cr

Cu

Fe

250

0.03

0.10

0.10

0.010

0.010

17-19

7.0-8.5

4.6-5.2

0.30-0.50

0.05-0.15

0.50

0.50

余量

300

0.03

0.10

0.10

0.010

0.010

18-19

8.5-9.5

4.6-5.2

0.50-0.80

0.05-0.15

0.50

0.50

余量

350

0.03

0.10

0.10

0.010

0.010

18-19

11.5-12.5

4.6-5.2

1.3-1.6

0.05-0.15

0.50

0.50

余量

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Maraging馬氏體時效鋼的熱處理:

固溶溫度為815~830℃,油冷或空冷(加熱時間,鹽浴爐1min/mm、空氣爐2~2.5min/mm),硬度為28HRC

Maraging250Maraging300鋼的時效溫度為480℃,保溫時間3h,硬度為43HRC;保溫6h,硬度為52HRC

Maraging350鋼的時效溫度為510℃,時效時間6h,硬度為57~60HRC

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Maraging馬氏體時效鋼的滲氮處理:

Maraging300鋼氣體滲氮工藝:

滲氮溫度為(455±10)℃,保溫時間為24~28h

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公司聯系方式

蘇州尋石新材料有限公司
孫慶侖(經理)
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