模具鋼材0Cr17Ni7Al的特性、化學成分、熱處理(2010/08/14 08:08)

0Cr17Ni7Al鋼屬半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼，是在Cr17Ni7鋼的基礎上加入強化元素Al而研制成的。
⒈0Cr17Ni7Al鋼的特性
⑴、0Cr17Ni7Al鋼中加入Al元素主要是形成金屬間化合物Ni3Al，在馬氏體基體上析出，產生沉淀強化。
⑵、0Cr17Ni7Al鋼經固溶處理後，在室溫下為奧氏體及少量鐵素體組織。這種鋼經固溶處理後有與奧氏體不銹鋼一樣的良好的冷變形能力，能夠受大變形量冷沖壓。
⑶、0Cr17Ni7Al鋼在經冷塑性變形或冷處理或高溫回火後，可獲得馬氏體組織，再經時效沉淀後產生強化。
⑷、0Cr17Ni7Al鋼可經滲氮處理，以提高鋼表面的強度、硬度、耐磨性、耐蝕性及抗咬合性。
⑸、0Cr17Ni7Al鋼冶金質量要求高，純凈度好，鏡面拋光性能及刻蝕加工性能俱佳期，時效變形小，模具尺寸精度容易保證，可焊性好，內外硬度均勻。
⑹、0Cr17Ni7Al鋼經固溶處理後，獲得奧氏體與鐵素體組織，硬度小於229HBS，塑性好，易於冷擠壓成形加工模具，冷處理後硬度達38~40HRC，再經時效處理後，析出Cr元素的碳化物及金屬間化合物，硬度回升至42~48HRC，獲得良好的綜合力學性能。
⒉0Cr17Ni7Al鋼主要化學成分
≤0.09%C、≤1.00%Mn、6.50%~7.50%Ni、16.00~18.00%Cr、0.75%~1.50%Al、≤0.50%Cu、≤1.00%Si、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊0Cr17Ni7Al鋼的熱處理工藝
0Cr17Ni7Al鋼始鍛溫度1150~1150℃，終鍛溫度1000℃，鍛造後空氣中冷卻或砂中冷卻。
0Cr17Ni7Al鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
固溶處理 加熱1050℃，保溫，水冷或空冷 ≤229HBS
Cr、Ni、Al、Cu、Si、Mn元素溶入奧氏體中，冷卻後得到奧氏體+少量鐵素體組織，為時效析出做好組織準備
二次時效處理 二次時效：加熱760℃，保溫.5h，空冷  加熱保溫時碳化物從奧氏體中析出，提升馬氏體相變點，冷卻時奧氏體轉變為馬氏體
 二次時效：加熱560℃，保溫1.5h，空冷 43HRC 加熱保溫時從馬氏體及殘餘奧氏體上析出金屬間化合物，產生沉淀強化
時效處理+冷處理+時效處理 一次時效：加熱950℃，保溫1.5h，空冷  加熱保溫時碳化物從奧氏體中析出，提升馬氏體相變點，冷卻時奧氏體轉變為馬氏體
 冷處理：冷卻溫度-73℃，保溫8h，空冷  因Mf點為-80℃左右，經冷處理大量奧氏體轉變為馬氏體
 二次時效：加熱510℃，保溫1h，空冷 48HRC 加熱保溫時從馬氏體及殘餘奧氏體上析出金屬間化合物，產生沉淀強化
氣體氮化 氮化溫度510~520℃，保溫48h，爐奢194~490Pa，氨氣流量0.4m3/h，空冷或油冷 966HV
提高表面疲勞強度、硬度、耐磨性、耐蝕性及耐熱性
⒋0Cr17Ni7Al鋼的應用
0Cr17Ni7Al鋼主要適宜制造耐蝕、耐磨、高精度的塑料模具