0Cr17Ni4Cu4Nb钢与0Cr16Ni4Cu3Nb钢一样,为马氏体沉淀硬化不锈钢。其主要化学成分(质量分数)为:≤0.07%c、≤1.00%Mn、3.00%~5.00%Ni、15.50%~17.50%Cr、3.00%~5.00%Cu、0.15%~0.45%Nb、≤1.00%Si、≤0.030%P、≤0.030%S。其始锻温度1150~1100℃,终锻温度1000℃,锻造后空气中冷却或砂中冷却。钢中保持较低的碳,减少钢中的碳化物数量,同时使Ms上升,有利于马氏体相变。
钢中加入Cr、Ni元素主要作用有三:一是提高钢的电极电位,防止原电池的反应产生;二是提高淬透性,保证固溶冷却后得到马氏体组织;三是固溶于马氏体基体组织中,为时效做好准备。加入Cu元素主要作用是Cu元素能在不锈钢表面沉积下来,作为附加微电极,促使不锈钢在很小的阳极电流下就达到钝化状态。当Cu元素含量低于3.5%时,可锻性良好;当Cu元素含量高于4.5%时,锻造易开裂,须烧透,先小锻造比轻锤快锻打,后大锻造比重锤锻打。加入Nb元素主要作用有二:一是形成碳化物NbC,起化化晶粒作用,另外防止Cr元素与C元素形成碳化物而降低Cr元素在晶界中的含量,导致晶界腐蚀;二是与Ni形成金属间化合物,在时效时析出。加入Mn元素能提高钢在有机酸中的耐蚀性。加入Si元素可提高钢在无机酸中的耐蚀性。经固溶处理后得到马氏体组织,钢的硬度在32~35HRC范围,可以进行模具加工,然后再对模具进行时效处理,因含Cu相的析出及金属间化合物的析出,钢的硬度回升到40HRC,使模具强度、硬度上升,获得综合力学性能。0Cr17Ni4Cu4Nb钢性能与使用几乎同于0Cr16Ni4Cu3Nb钢,适宜于制造高精度、高耐蚀性、高耐磨性的塑料模具。
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