沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現有標準中列出的 0Cr17Ni4Cu4Nb 屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼,0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。
常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(PrecpitationHandening).如PH17-4(或17-4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb;PH17-7(或17-7PH)為0Cr17Ni7Al。
1. 馬氏體(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼
這類鋼的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)轉變點在(zai)(zai)室(shi)溫以上(shang)(shang),固溶(rong)(rong)處理(li)后(hou)基本上(shang)(shang)是(shi)馬氏(shi)體(ti)組(zu)織,在(zai)(zai)此基礎(chu)上(shang)(shang)進行時效(xiao)(xiao)硬(ying)化(hua)處理(li)。熱處理(li)方式較簡(jian)單(dan)。有(you)(you)的(de)(de)(de)又(you)稱(cheng)其(qi)為單(dan)一(yi)處理(li)型沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼。0Cr17Ni4Cu4Nb是(shi)其(qi)典型鋼號(hao),含有(you)(you)的(de)(de)(de)主要沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)元素是(shi)銅、鈮(ni)(ni),有(you)(you)的(de)(de)(de)含鋁、鈦等(deng),它們在(zai)(zai)奧氏(shi)體(ti)中的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)(du)較大,而在(zai)(zai)馬氏(shi)體(ti)中的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)(du)小。這類鋼的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)化(hua)過程是(shi),先加熱得(de)到奧氏(shi)體(ti)組(zu)織,其(qi)中溶(rong)(rong)入了較高含量(liang)的(de)(de)(de)銅、鈮(ni)(ni)等(deng),冷卻后(hou)獲得(de)過飽(bao)合銅、鈮(ni)(ni)的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti),得(de)到一(yi)定程度(du)(du)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)化(hua),再經(jing)時效(xiao)(xiao)處理(li),通過含銅、鈮(ni)(ni)等(deng)元素的(de)(de)(de)第二相析出而進一(yi)步強(qiang)(qiang)化(hua)。
馬氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)含碳較低,而含有(you)足夠量(liang)的鉻、鎳,所以,具有(you)良(liang)好(hao)的耐腐蝕(shi)性。
這類鋼可(ke)以制成鍛件(jian)或(huo)鑄件(jian),熱軋成棒(bang)料、板材、帶材等(deng),但冷變形(xing)困難。
2. 半奧氏(shi)體型沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)
這類鋼的(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變點(dian)很低(di),一般在室(shi)溫(wen)(wen)以下,固溶處(chu)(chu)理后的(de)組(zu)織(zhi)基本上(shang)(shang)是奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),再(zai)一次加(jia)(jia)(jia)熱到(dao)一定(ding)溫(wen)(wen)度,使鉻等元(yuan)素從(cong)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中析(xi)(xi)出,降低(di)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性,提高(gao)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)點(dian)至室(shi)溫(wen)(wen)以上(shang)(shang),冷(leng)卻后得到(dao)基本上(shang)(shang)是馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)組(zu)織(zhi),材(cai)(cai)料得到(dao)一定(ding)的(de)強化。亦可加(jia)(jia)(jia)一次冷(leng)處(chu)(chu)理,使材(cai)(cai)料得到(dao)更大量(liang)的(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),獲得較大程度的(de)強化,還(huan)可以通過冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工使材(cai)(cai)料得到(dao)強化,在第(di)一次基本強化的(de)基礎(chu)上(shang)(shang),再(zai)經(jing)過時效處(chu)(chu)理,使第(di)二相(xiang)析(xi)(xi)出進(jin)一步強化。
依據這(zhe)種鋼的(de)強化(hua)(hua)方式的(de)特(te)點(dian),稱(cheng)其為(wei)半奧氏體沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不銹鋼,又稱(cheng)二重處理沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不銹鋼。
0Cr17Ni7Al是(shi)這類鋼(gang)的典型鋼(gang)號,以鋁或鉬作為沉淀強化(hua)元素。
這類鋼也具有較好的(de)耐腐蝕性和(he)可加工性,可以制(zhi)成(cheng)鍛(duan)件,鑄(zhu)件或熱軋制(zhi)成(cheng)板材(cai)(cai)、帶(dai)材(cai)(cai)、絲(si)材(cai)(cai)。但冷(leng)軋制(zhi)加工較困難。
3. 奧氏(shi)體型沉淀硬化不銹鋼
這類鋼的(de)(de)馬氏(shi)(shi)(shi)體點遠低于(yu)室溫,固溶處(chu)理后(hou)得(de)到更穩定(ding)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體組織,基體強度較低,但其含有更大量的(de)(de)鋁、鈮(ni)、磷、鉬(mu)、錳等可形成沉淀(dian)強化相的(de)(de)元素,主(zhu)要依靠第二相析出使材料得(de)到強化。所以,稱為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體型沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼。其強化效(xiao)果低于(yu)馬氏(shi)(shi)(shi)體型和(he)半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體型沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼。
因(yin)含碳、磷(lin)元素較高(gao),其熱加工(gong)性較差。
這類鋼(gang)最(zui)大的(de)特(te)點是無(wu)磁性(xing),故被廣泛應用(yong)于(yu)要(yao)求無(wu)磁性(xing)條件零(ling)件的(de)制造(zao)。
4. 奧氏體(ti)-鐵素體(ti)型沉淀硬化不銹鋼(gang)
這類(lei)鋼的基體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)為奧氏體(ti)(ti)和鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)兩相組(zu)(zu)織(zhi),添加的沉淀硬(ying)化(hua)合(he)金元(yuan)素的特(te)點是易(yi)溶(rong)于奧氏體(ti)(ti)而(er)不易(yi)溶(rong)于鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti),在固溶(rong)處(chu)理(li)時過(guo)溶(rong)于鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)中,在時效處(chu)理(li)時從鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)中析出(chu),使鋼得到強(qiang)化(hua),為了保證這類(lei)鋼中鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)的穩定性,較多地(di)加入了硅、鉬元(yuan)素。
這類鋼熱(re)加(jia)工性不(bu)好,多(duo)作為鑄件使(shi)用。