1.固溶处理
固溶加热温度应保证钢中的碳和合金元素充分溶于奥氏体中,但也不宜太高。太高的加热温度不仅会引起晶粒粗大,还会使马氏体转变点太低,致使固溶处理后产生较多的残留奥氏体不锈钢。过高的加热温度还可能使固溶组织中存在较多含量的铁素体,影响强化效果。0Cr17Ni4Cu4Nb固溶加热温度对Ms点和硬度影响的关系图。
0Cr17Ni4Cu4Nb固溶加热温度可选用1020~1060℃。这个固溶加热温度可控制Ms在80~120℃,Mf在30℃左右。
由于0Cr17Ni4Cu4Nb含有的铬、镍,使固溶奥氏体有较好的稳定性,空冷即可得到马氏体组织,而且,含铜的з相析出速度较慢,不必担心在固溶冷阶段析出。但是,为使固溶处理后的组织更细,能获得更好的强化效果,提高塑性和韧性,实际生产时多采用油冷。控制出油温度不高于室温,并在充分冷却后再进行时效处理。采用水冷的固溶效果也很好,但是在某些情况下可能产生裂纹。
固溶处理后的金相组织应是含有过饱和铜的低碳板条状马氏体。有时可能存在少量残留奥氏体和铁素体。
2.时效处理
0Cr17Ni4Cu4Nb钢的时效处理应根据对性能的要求确定加热温度。有资料报道,约480℃左右温度时效,可获得最高的硬度和强度。然后,随着时效温度的升高,硬度和强度下降,塑性和韧性提高。为保证沉淀相的充分析出和时效效果,时效的保温时间一般不少于4h。保温后可采用空气冷却。
0Cr17Ni4Cu4Nb固溶和时效处理对应的机械性能。一些实测性能数据见表5-3。
表5-3 0Cr17Ni4Cu4Nb钢实测力学性能
热处理 |
Rp0.2(N/mm2) |
Rm(N/mm2) |
A(%) |
Z(%) |
硬度HRC |
1040℃水冷 |
755 |
1029 |
12 |
45 |
HB363 |
1040℃水冷 480℃时效 |
1274 |
1372 |
14 |
50 |
44 |
1040℃水冷 550℃时效 |
1137 |
1166 |
15 |
56 |
38 |
1040℃水冷 580℃时效 |
1029 |
1137 |
16 |
58 |
36 |
1040℃水冷 620℃时效 |
862 |
1000 |
19 |
60 |
33 |
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