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0Cr15Ni5Cu2Ti沉淀硬化型馬氏體不銹鋼性能 成分 熱處理參數(shù)

時間:2025/6/5閱讀:53
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 0Cr15Ni5Cu2Ti沉淀硬化型馬氏體不銹鋼性能 成分 熱處理參數(shù)

0Cr15Ni5Cu2Ti屬于馬氏體沉淀硬化不銹鋼,主要靠回火(時效)時析出富銅相產(chǎn)生沉淀硬化。0Cr15Ni5Cu2Ti不銹鋼可以用于制造在大氣條件下工作的承力零件以及燃料接觸的在300℃以下工作的零件,如飛機蒙皮、框架、桁條、波形板、油箱等。

以下是0Cr15Ni5Cu2Ti沉淀硬化型馬氏體不銹鋼的綜合技術(shù)參數(shù)整理,依據(jù)最新工業(yè)標準與實踐數(shù)據(jù):


?? ?一、化學成分(wt%)?

元素標準范圍核心作用
C≤0.07~0.08控制硬度與韌性平衡 
Cr13.5~17.5耐蝕性主導元素 
Ni4.8~5.8穩(wěn)定奧氏體,提升韌性 
Cu1.75~3.5沉淀硬化核心元素 
Ti0.03~0.7抑制晶間腐蝕,促進析出相 
Mn≤1.0脫氧劑,改善熱加工性 
Si≤0.7增強高溫強度 
P/S≤0.04/0.03嚴格控制雜質(zhì) 

??:

  • 國內(nèi)牌號對應美標15-5PH,法國Z6CNU15-5 ;

  • 高銅(>2.5%)與鈦協(xié)同強化是性能關(guān)鍵 8。


?? ?二、熱處理工藝與性能?

1. ?標準熱處理制度?

工藝階段參數(shù)范圍作用
?固溶處理?950~1000℃ × 0.5~1h → 空冷溶解強化相,軟化基體 
?時效處理?480~650℃ × 1~4h → 空冷析出富銅相提升強度 
?深冷處理?-70℃ × 2h → 回溫(可選)減少殘余奧氏體 

2. ?時效后典型力學性能?

參數(shù)數(shù)值范圍測試條件
抗拉強度 σb1100~1450 MPaH900狀態(tài) 
屈服強度 σ0.21000~1350 MPaH1025狀態(tài) 
延伸率 δ≥10%標距50mm 
硬度HRC 35~45時效態(tài) 
沖擊韌性 AKV≥50 J室溫 

?性能優(yōu)勢?:

  • ?強韌均衡?:時效后強度>1000MPa且δ>10% ;

  • ?耐蝕性?:優(yōu)于304不銹鋼,耐海洋大氣腐蝕 ;

  • ?焊接性?:氬弧焊無裂紋傾向,焊后需時效強化 。


??? ?三、加工與應用特性?

1. ?關(guān)鍵加工規(guī)范?

  • ?熱加工?:1170~1190℃加熱,終鍛溫度≥900℃ ;

  • ?冷成型?:限固溶態(tài)進行,變形量<20% ;

  • ?切削加工?:推薦硬質(zhì)合金刀具,低速大進給 。

2. ?核心應用場景?

領(lǐng)域典型部件性能需求匹配點
航空航天發(fā)動機機匣、直升機旋翼接頭高強抗疲勞 
海洋工程軸承滾輪、海水泵密封環(huán)耐氯離子腐蝕 
能源裝備核電閥門、燃氣輪機葉片450℃以下熱強性 

?? ?四、工藝風險提示?

  1. ?焊接控制?:

    • 焊前需固溶處理,焊后必須時效 ;

    • 避免在H1150M態(tài)焊接(>620℃軟化風險)。

  2. ?腐蝕禁忌?:

    • 慎用于含硫化氫環(huán)境(應力腐蝕敏感)。

注:性能數(shù)據(jù)受具體熱處理參數(shù)影響,航空件需NADCAP認證工藝鏈 


 

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