00Ni18Co13Mo4TiAl C350 022Ni18Co13Mo4TiAl 18Ni(350)马氏体时效钢 18Ni2400
名 称 化 学 成 分
C Ni Co Mo Ti Al P S Si Mn
00Ni18Co13Mo4TiAl ≤0.03 18-19 11.5-12.5 4.6-5.2 1.3-1.6 0.05-0.15 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.1 ≤0.1
机 械 性 能
固溶温度 时效温度 时效后硬度HRC 抗拉强度 屈服强度 断后伸长率 断面收缩率
815-830℃ 510±5℃ 57-60 2490 -- -- --
C350为时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出(沉淀)硬化钢两大类。马氏体时效钢有高的屈强比、良好的切削加工性和焊接性能,热处理工艺简单等优点。
典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni(200)(00Ni18Co8Mo3TiAl)钢、18Ni(250)(00Ni18Co8Mo5TiAl)钢、18Ni(300)(00Ni18Co9Mo5TiAl)钢、18Ni(350)(00Ni18Co13Mo4TiAl)钢等,固溶以后形成超低碳马氏体,硬度约为30~32HRC;时效处理以后,由于各种类型的金属间化合物的脱、析出,得到时效硬化,硬度可上升到50HRC以上。这类钢在高强度、高韧性的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。
为了降低材料费用,近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢,其代表钢种如06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)钢、AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)钢;另一类为低合金时效硬化钢,代表钢号如我国自行开发的25CrNi3MoAl钢,PMS(1Ni3MnMoCuAl)钢、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢、SM2(20CrNi3AlMnMo)钢等,另外还有美国的P2(20CrNi4AlV)钢,日本大同特殊钢公司的NAK80、NAK55(15Ni3MnMoAlCuS)钢等,这类钢经固溶处理后,硬度为30HRC左右,时效处理后,由于金属间化合Ni3Al析出而强化,硬度可以上升到38~42HRC。如再进行渗氮处理,可以使模具表面硬度达到110HV左右。
18Ni(350)不锈钢固溶以后形成超低碳马氏体
对于18Ni(350)不锈钢,在固溶处理后,可以通过快速冷却来形成超低碳马氏体。这个过程一般称为快速冷却淬火(Rapid Quenching)或凝固淬火(Solidification Quenching)。
具体的热处理工艺如下:
1、固溶处理:将18Ni(350)不锈钢加热到固溶区温度(通常在1000-1100°C之间),使合金元素均匀溶解在基体中。
2、快速冷却:在固溶处理结束后,通过快速冷却的方式将材料迅速冷却到室温,以形成马氏体。快速冷却可以使用水淬、油淬或空气冷却等方式。
通过固溶处理和快速冷却,18Ni(350)不锈钢中的碳元素会在冷却过程中被固溶在奥氏体中,形成超低碳马氏体。这种马氏体具有高硬度和优良的耐磨性、抗腐蚀性能。
需要注意的是,具体的热处理工艺参数(如固溶温度、冷却速率等)应根据具体的合金成分和应用要求进行优化和调整。同时,热处理过程中需要注意控制温度和冷却速率,以避免产生过多的残余应力和变形。