18Ni(250)不銹鋼18Ni鋼是典型的馬氏體時(shí)效鋼,鋼中碳含量較低,對(duì)時(shí)效硬化起作用的合金元素是Ti、Al、Co、Mo,雜質(zhì)對(duì)馬氏體時(shí)效硬化鋼的性能影響很大,對(duì)屈服強(qiáng)度較高的鋼影響效果更明顯。這就要求該類鋼要經(jīng)過真空冶煉,減少雜質(zhì)、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。在18Ni鋼中,碳對(duì)鋼的強(qiáng)度影響很大,即使碳含量極少,也會(huì)使馬氏體強(qiáng)度顯著提高。但在把碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增至0.03%以后,又會(huì)降低鋼的屈服強(qiáng)度,所以18Ni馬氏體時(shí)效鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜超過0.03%。18Ni鋼中的S是有害的。S以硫化物存在于鋼內(nèi),并沿?zé)彳埛较蚍植?,?dǎo)致鋼的各向異性,因此要求盡量降低鋼的硫含量。18Ni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Ni對(duì)Mo的作用是形成時(shí)效強(qiáng)化相Ni3Mo。當(dāng)Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10%時(shí),還能提高馬氏體時(shí)效鋼的斷裂韌度。18Ni鋼固溶以后形成超低碳馬氏體,硬度為28~30HRC;時(shí)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(shí)效硬化,硬度可以上升到50HRC。這類鋼在高強(qiáng)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(shí),這類鋼無冷作硬化,時(shí)效熱處理變形小,焊接性良好,表面還可以滲氮處理等。18Ni類低碳馬氏體時(shí)效鋼主要用于制造高精度、超鏡面、型腔復(fù)雜、大截面、大批量生產(chǎn)的機(jī)械零件和塑料模具,但由于價(jià)格昂貴,使用受到限制。18Ni馬氏體時(shí)效鋼的化學(xué)成分:18Ni鋼化學(xué)成分見表1。表1 18Ni鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)鋼號(hào) 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 0.0118Ni(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 0.0118Ni(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 0.0118Ni(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 |
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