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沉淀硬化不锈钢铸造

沉淀硬化（PH）不锈钢是指加入不同种类和数量的强化元素，通过沉淀硬化过程析出不同种类和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物的不锈钢。 沉淀硬化不锈钢不仅强度高，而且韧性和耐腐蚀性能好。

沉淀硬化不锈钢广泛应用于***工业。 例如，典型的沉淀硬化不锈钢 17-4PH 可用于制造 370°C 以下需要耐腐蚀、耐磨和高强度的结构。

马氏体沉淀硬化不锈钢一般含碳量低于0.1%。 通过添加硬化元素（铜、铝、钛和铝等）来弥补强度的不足。 铬含量一般高于17%，并加入适量的镍以提高耐蚀性。

不锈钢的固溶热处理

不锈钢铸件一般采用固溶热处理。其主要目的是将不锈钢中的碳化物或其他析出相固溶溶解，从而获得过饱和的单相***。固溶热处理的冷却介质可以是水、油或空气。其中，水是的冷却介质。空冷仅适用于薄壁铸钢件。

不锈钢铸件固溶处理的主要目的是将碳化物或其他析出相溶解在固溶体中，以获得过饱和的单相***。奥氏体不锈钢、奥氏体锰钢和沉淀硬化不锈钢的铸件一般应进行固溶处理。

固溶温度的选择取决于铸钢的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件的温度一般为1000℃—1100℃；奥氏体铬镍不锈钢铸件的温度一般为1000℃-1250℃。

铸钢件的热处理是根据Fe-Fe3C相图来控制铸钢件的显微***以达到要求的性能。热处理是铸钢件生产中的重要工序之一。热处理的质量和效果直接关系到铸钢件的终性能。

马氏体不锈钢

马氏体不锈钢是指显微金相***主要为马氏体的一类不锈钢。马氏体不锈钢的铬含量在12% - 18%范围内，其主要合金元素是铁、铬和碳。

马氏体不锈钢可以通过热处理调整其力学性能，是一类可硬化的不锈钢。马氏体不锈钢根据化学成分不同可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。

1. 马氏体铬钢

马氏体铬钢中除含铬外还含一定量的碳。铬含量决定钢的耐蚀性，碳含量越高则强度、硬度和耐磨性越高。此类钢的正常***为马氏体，有的还含有少量的奥氏体、铁素体或珠光体。主要用于制造对强度、硬度要求高，而对耐腐蚀性能要求不太高的零件、部件以及工具、刀具等。典型钢号有2Crl3、4Crl3、9Crl8等。

2. 马氏体铬镍钢

马氏体铬镍钢包括马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢等，都是高强度或超高强度不锈钢。此类钢碳含量较低（低于0.10%），并含有镍，有些牌号还含有较高的钼、铜等元素，所以此种钢在具有高强度的同时，强度与韧性的配合以及耐蚀性、焊接性等均优于马氏体铬钢。Crl7Ni2是的一种低镍马氏体不锈钢。

马氏体不锈钢铸件的热处理

马氏体不锈钢常用的热处理是调质处理。通常选用950 - 1050℃温度下在油中冷却或者空气中冷却。然后在650 - 750℃回火。一般在淬火后应该立即回火，以便防止因为淬火***应力而导致铸件开裂。

含有少量镍、钼、硅等合金元素的高强度低碳马氏体不锈钢铸件，经过正火、回火处理以后具有良好的综合力学性能、焊接性能和抗磨性能。这种铸件广泛应用于大型水轮机整体铸造和铸造+焊接的叶轮中。这种情况下，通常选用的热处理规范是950 - 1050℃正火 + 600 - 670℃回火。

马氏体沉淀硬化不锈钢通常还含有Al、Ti、Cu等元素，它是在马氏体基体上通过沉淀硬化作用析出Ni3A1、Ni3Ti等弥散强化相而进一步提高钢的强度。半奥氏体（或称半马氏体）沉淀硬化不锈钢，由于淬火状态仍为奥氏体***，所以淬火态仍可进行冷加工成型，然后通过中间处理、时效处理等工艺进行强化。这样就可以避免马氏体沉淀硬化不锈钢中的奥氏体淬火后直接转变为马氏体，导致随后加工成型困难的缺点。常用的钢种有0Crl7Ni7AI、0Crl5Ni7M02A1等。此类钢强度较高，一般达1200～1400 MPa，常用于制作对耐蚀性能要求不太高但需要高强度的结构件。