
沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)一(yi)(yi)類(lei)含沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵鉻鎳合(he)金,可以(yi)通(tong)過熱(re)處(chu)理強化(hua)(hua),此(ci)類(lei)鋼(gang)具有高強度、足(zu)夠的韌性和(he)(he)適宜的耐蝕性。主要應用(yong)于(yu)宇航工業(ye)和(he)(he)一(yi)(yi)些高技術(shu)產業(ye)。 沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可區分(fen)為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)、半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)和(he)(he)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)三種主要類(lei)型,近年來(lai)又(you)出現(xian)了(le)鐵素體(ti)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。在(zai)馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)(dian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),基于(yu)馬氏(shi)(shi)體(ti)時效(xiao)鋼(gang)的經(jing)驗,近年來(lai)出現(xian)了(le)馬氏(shi)(shi)體(ti)時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),與前者(zhe)比(bi)較(jiao),后(hou)者(zhe)碳含量較(jiao)低,其強化(hua)(hua)手段主要是(shi)靠金屬間化(hua)(hua)合(he)物析出,且熱(re)處(chu)理簡單。
0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹鋼是一種采用生成金屬間化合物Ni3(Al、Ti)、Ni3(TiAl)強化的奧氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)。此鋼主要用于小于705℃的工作環境下,要求具有高強度和優良耐蝕性的部件或設備。0Cr15Ni25MoTiA1VB鋼具有高的缺口強度,超過與之可比的任何商業合金。在溫度低于980℃的抗氧化性能相當于310S不(bu)銹鋼。在時效條件下,此鋼的屈服強度水平可達600MPa。
一、化學(xue)成(cheng)分(fen)
0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹鋼(gang)的化學成分見表5-115。

二、室溫力(li)學性能
標準所規定的(de)室溫(wen)力(li)學性能指標見表(biao)5-116。

不同(tong)熱處理(li)狀態的0Cr15Ni25MoTiA1VB、 A-286 不銹鋼(gang)的典型室溫力學(xue)性能見(jian)表5-117。

淬火的冷卻速度對(dui)經時效的0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不(bu)銹(xiu)鋼的室溫力學(xue)性能(neng)的影響見表5-118。

鋼的(de)沖擊(ji)性能(neng)和溫(wen)度之(zhi)間的(de)關系見表5-119。

三、疲(pi)勞和斷裂韌性
0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹(xiu)鋼(gang)的疲勞裂(lie)紋擴展速(su)率(lv)見圖5-32。

用J- 積分方法獲得的斷裂韌性見表 5-120 。
四(si)、高溫(wen)力學性能
Φ22mm棒材,經980℃×1h油淬(cui)后(hou),再(zai)經718℃時效16小時后(hou)空冷的(de)0Cr15-Ni25MoTiA1VB的(de)高(gao)溫瞬(shun)時拉伸性能見(jian)表5-121。薄(bo)板的(de)高(gao)溫拉伸性能見(jian)圖5-33。淬(cui)火冷卻速度(du)對鋼的(de)高(gao)溫拉伸性能的(de)影響見(jian)表5-122。

0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹(xiu)鋼的高溫缺(que)口強度(du)見圖5-34。

0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹(xiu)鋼的(de)高溫承載(bearing)強(qiang)度(du)以及高溫時效對承載(bearing)強(qiang)度(du)的(de)影響(xiang)見圖5-35和圖5-36。
0Cr15Ni25MoTiA1VB、 A-286 不(bu)銹鋼的高溫疲勞(lao)性(xing)能見(jian)表(biao) 5-123 。裂(lie)紋擴展(zhan)速率見(jian)圖(tu) 5-32 和 圖(tu) 5-37 。

0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不(bu)銹鋼的持(chi)久強度見圖 5-38 。

0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不(bu)銹鋼不(bu)銹鋼的蠕變行為見表 5-124 和 圖 5-39至圖 5-41 。


不同熱處理狀(zhuang)態的(de)0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹鋼的(de)高溫硬度(du)見表 5-125 和 表 5-126 。

五、耐蝕性
0Cr15Ni25MoTiA1VB、 A-286 不銹鋼鋼的耐蝕性優于0Cr15Ni17Mo2A1,在還原性酸性介質中接近于316不銹鋼(gang)。在航空發動機的服役環境,在直到704℃的條件均具有優異的耐蝕性。其抗氧性能相當于310S不銹鋼。
六、工藝性能
a. 熱加工
鋼的熱加工溫度范圍為927~1121℃,最佳熱變形溫度為1038~1120℃,其變形抗力稍大于18-8型奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)。
b. 冷加工
在(zai)固(gu)溶處理狀(zhuang)態下,0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可以(yi)進行滿(man)意的冷(leng)(leng)加(jia)工和冷(leng)(leng)成形(xing),但較(jiao)316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang) 和310S不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)硬,加(jia)工硬化速度亦較(jiao)快。
c. 熱處理
此鋼可采用(yong)兩種固(gu)溶處(chu)理制度(du),時(shi)效處(chu)理溫度(du)為704~730℃時(shi)效時(shi)間為12~18h。
①. 900℃×(1-2)h,水冷(leng)或油冷(leng)+730℃×16h,空冷(leng)。
②. 980℃×(1-2)h,水冷或油冷+730℃×16h,空冷。
前者熱處理狀態可(ke)獲得(de)最好的強度(du),后(hou)者可(ke)獲得(de)最好的塑(su)韌(ren)性和較(jiao)高的硬(ying)度(du)。
d. 焊(han)接
此鋼易于進行手(shou)工電弧和惰性氣體保護(hu)電弧焊,推薦(jian)在(zai)固(gu)溶處理條(tiao)件下(xia)進行焊接(jie)操作。
七、物理性(xing)能(neng)
0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不(bu)銹鋼的物理(li)性(xing)能見表5-127,表5-128和圖(tu)5-42、圖(tu)5-43。


八、應(ying)用
0Cr15Ni25MoTiA1VB、A-286 不銹(xiu)鋼注意(yi)應用(yong)于(yu)宇航工(gong)業高(gao)溫(wen)耐蝕部(bu)件,如發動機轉(zhuan)輪、葉片、骨架(jia)、加(jia)力(li)燃(ran)燒(shao)室(shi)部(bu)件和螺栓(shuan)等。
