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常见的铸造用沉淀硬化不锈钢材质

马氏体时效沉淀硬化不锈钢是一种含碳量不高于0.03%以保证马氏体基体的韧性、耐蚀性、焊接性和可加工性，12%的铬以保证耐蚀性的合金钢。此外，还加入了合金元素钴，进一步提高了钢的热处理效果。

半奥氏体沉淀硬化不锈钢，即过渡沉淀硬化不锈钢，含铬不低于12%。它的碳含量低，以铝为主要沉淀硬化元素。这种沉淀硬化不锈钢的综合性能优于马氏体沉淀硬化不锈钢。

奥氏体沉淀硬化不锈钢是一种在淬火和时效状态下均具有稳定奥氏体***的不锈钢。其镍、锰含量高，铬含量高于13%，以保证良好的耐腐蚀性和性。同时，奥氏体沉淀硬化不锈钢通常添加钛、铝、钒或磷作为沉淀硬化元素，并添加少量的硼、钒、氮等元素，以获得优良的综合性能。

铸造厂铸造以下典型等级的沉淀硬化不锈钢

1- 中准：05Cr15Ni5Cu4Nb、05Cr17Ni4Cu4Nb

2- 英准：ANC20、ANC21、ANC22

3- 美准：630、634、17-4PH、15-5PH、CB7Cu-1

4- 日本标准：SCS24、SCS32

5- 德准：1.4542

?奥氏体沉淀硬化不锈钢

对于含铜沉淀硬化钢铸件，由于在冷却过程中铸态硬质富铜相的析出，铸钢件的硬度增加。 为了软化***，提高加工性能，这类铸钢件需要进行固溶热处理。 含铜沉淀硬化钢铸件的固溶温度一般为900℃～950℃。 冷却后可得到铜质量分数为1.0%～1.5%的过饱和单相结构。

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。