繼上述一些馬氏體沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼之后,一些研究者發現鈷和鉬同時加入Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼中可以使馬氏體的沉淀硬化效應特別強烈,從而開發出一些Cr-Mo-Co 系馬氏體沉淀硬化不銹鋼,其化學成分見表9.59。

從(cong)圖9.87可(ke)(ke)(ke)看出(chu),在(zai)12%Cr基礎上加入鉬(mu)(mu)和鈷(gu)(gu)(gu)(gu),隨著(zhu)(zhu)它(ta)們含量的(de)增(zeng)(zeng)加,經(jing)淬火后在(zai)550~600℃時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi),沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)峰值強(qiang)烈升高。鉬(mu)(mu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)尤其顯著(zhu)(zhu),當鉬(mu)(mu)含量超過4%時(shi)(shi),600℃時(shi)(shi)效(xiao)后硬度(du)值可(ke)(ke)(ke)超過500HV,但當鉬(mu)(mu)含量到8%時(shi)(shi),由于出(chu)現(xian)不(bu)能(neng)(neng)高溫固溶的(de)x相(xiang)而(er)出(chu)現(xian)脆性。因此(ci),Cr-Mo-Co系馬氏體(ti)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)鉬(mu)(mu)含量必須控(kong)制在(zai)一定(ding)范圍內。鋼中(zhong)(zhong)的(de)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量對(dui)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)效(xiao)應也有(you)很(hen)大影響,隨鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量增(zeng)(zeng)加,時(shi)(shi)效(xiao)后的(de)硬度(du)顯著(zhu)(zhu)增(zeng)(zeng)高(圖9.88)。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)在(zai)沉(chen)(chen)淀相(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)含量很(hen)低,鈷(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)加入增(zeng)(zeng)強(qiang)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)效(xiao)應可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)有(you)兩方面(mian)的(de)作(zuo)用(yong)(yong),它(ta)除了(le)本身(shen)增(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)沉(chen)(chen)淀強(qiang)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)應外,還(huan)可(ke)(ke)(ke)以減少鉬(mu)(mu)在(zai)基體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)溶解度(du),使沉(chen)(chen)淀相(xiang)增(zeng)(zeng)多。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)還(huan)可(ke)(ke)(ke)以平衡因鉬(mu)(mu)的(de)增(zeng)(zeng)加導致的(de)δ鐵(tie)素體(ti)形(xing)成傾(qing)向。鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量從(cong)0%增(zeng)(zeng)至8%時(shi)(shi)是升高Ms點的(de),鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量再增(zeng)(zeng)高將逐漸(jian)降低Ms點,這(zhe)類鋼中(zhong)(zhong)鈷(gu)(gu)(gu)(gu)含量一般(ban)控(kong)制在(zai)10%~20%。釩形(xing)成穩定(ding)的(de)VC,對(dui)鋼的(de)晶(jing)粒(li)長大起抑制作(zuo)用(yong)(yong)。

目前應(ying)用的(de)Cr-Mo-Co系馬氏(shi)體(ti)沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼有兩種(zhong)基本成(cheng)分:一(yi)種(zhong)是以13%Cr-5%Mo-13%Co為基的(de)較高鉬(mu)含(han)量的(de)鋼;另一(yi)種(zhong)是以13%Cr-(2%~3%)Mo-(15%~20%)Co為基的(de)低(di)鉬(mu)高鈷含(han)量的(de)鋼,如表9.59所示。
由圖9.89、圖9.90可見,5%Mo和13%Co配合可以得到最好的室溫和高溫強度及韌性的配合。鉬含量再增高,雖然短時強度有所增高,但持久強度反而降低。從組織上看,當鉬含量超過6%就出現8鐵素體。鉬含量在0%~5%時,隨著鉬含量增高,鋼的室溫強度、高溫強度和持久壽命都增加。在5%Mo的基礎上,鈷含量若超過14%,則室溫強度和高溫強度均降低,這是由于大量鈷降低M。點因而得到大量殘余奧氏體所致。當鈷含量由零增加到13%,室溫強度和高溫強度都增加。由圖9.90還可以看出,隨著鈷含量增加,鋼中δ鐵素體含量降低,到13%Co可得到全部奧氏體,消除了δ鐵素體的有害作用。

Cr-Mo-Co 馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)經固溶處理(li)冷(leng)(leng)卻(que)到室溫,組(zu)織中(zhong)除(chu)馬氏(shi)(shi)體(ti)外,還有(you)(you)大量殘(can)(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti),經-73℃冷(leng)(leng)處理(li),可使殘(can)(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti)大大減少(shao)。無(wu)碳的(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang)經冷(leng)(leng)處理(li)后(hou)轉變(bian)(bian)為無(wu)碳的(de)(de)合金馬氏(shi)(shi)體(ti),這(zhe)種馬氏(shi)(shi)體(ti)具有(you)(you)較低的(de)(de)硬(ying)度(du),以及較高的(de)(de)塑(su)性和(he)韌性,有(you)(you)較小的(de)(de)加(jia)工硬(ying)化(hua)(hua)傾向(xiang),其(qi)硬(ying)度(du)在(zai)30HRC左(zuo)右(you),可以直(zhi)接(jie)進行冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形,冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形后(hou)的(de)(de)板材可直(zhi)接(jie)進行時效處理(li),只有(you)(you)在(zai)高變(bian)(bian)形量下才需要中(zhong)間退火。對碳含量在(zai)0.15%左(zuo)右(you)的(de)(de)Cr-Mo-Co鋼(gang),由于加(jia)入了起沉淀(dian)強化(hua)(hua)的(de)(de)合金元素和(he)碳的(de)(de)固溶強化(hua)(hua)雙(shuang)重強化(hua)(hua)作用,其(qi)馬氏(shi)(shi)體(ti)具有(you)(you)較高的(de)(de)硬(ying)度(du),如AFC-77(12Cr14Co13Mo5V)鋼(gang)硬(ying)度(du)達50HRC左(zuo)右(you),不能(neng)進行冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形。

