17-4PH（05Crl7Ni4Cu4Nb）馬氏體沉淀硬化不銹鋼的特性

17-4PH鋼是一種具有不穩(wěn)定奧氏體組織，固溶處理后產(chǎn)生馬氏體相變，再經(jīng)時(shí)效處理，在馬氏體基體上沉淀析出細(xì)小、彌散且呈面心立方結(jié)構(gòu)的MX相（富Cu的ε相），從而獲得硬化的馬氏體不銹鋼。在使用狀態(tài)下，鋼的基體為板條狀馬氏體，同時(shí)還有部分殘留奧氏體、鐵素體以及各種碳化物和金屬間化合物。

馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Crl7Ni4Cu4Nb[GB1220—2007]的化學(xué)成分規(guī)格如表1所示。

表1化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))  (%)

馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Crl7Ni4Cu4Nb的力學(xué)性能要求如表2所示。

表2  05Crl7Ni4Cu4Nb的力學(xué)性能

馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Crl7Ni4Cu4Nb的耐蝕性能如表3所示。

17-4PH鋼的加工性能

可以對(duì)淬火硬化狀態(tài)下的17-4PH鋼進(jìn)行機(jī)械加工，加工條件隨材料硬度的變化而變化。通常使用高速鋼刀具或經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工。

1. 熱成形

熱成形的溫度范圍950-1200℃完整的熱處理工藝應(yīng)該包括固溶處理和時(shí)效處理。

2.冷成形

冷成形只能在軟化狀態(tài)下進(jìn)行,條件限制比較嚴(yán)格。在冷加工后，通過(guò)固溶處理及時(shí)效處理，抗應(yīng)力腐蝕能力得到增強(qiáng)。軋制、彎曲等加工工序應(yīng)在軟化狀態(tài)下進(jìn)行，以免引起開(kāi)裂。

3.切割

熱切割(等離子、鋸等)?？紤]到熱變質(zhì)部分，切割程序要適當(dāng)控制。切割后，要進(jìn)行研磨以清除氧化層。機(jī)械切割可采用剪切、沖壓、鋸等。

4.熱處理

17-4PH材料的熱處理工藝接近于普通馬氏體不銹鋼的熱處理操作，采用真空熱處理或保護(hù)氣氛熱處理都能獲得滿意的效果。通常17-4PH鋼所采用的熱處理工藝為固溶+時(shí)效處理。該鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度(Ms)：130%：；轉(zhuǎn)變終止溫度(Mf)：30℃；固溶溫度：(1050±25) ℃x30min~lh,水冷或油冷至25℃以下。根據(jù)產(chǎn)品最終性能要求的不同，固溶處理后通?？梢杂兴姆N時(shí)效工藝可供選擇(見(jiàn)表2),其中：480℃x2h時(shí)效處理后，硬度即可達(dá)到40HRC以上，獲得最高的力學(xué)性能。在更高的時(shí)效溫度620Y下，可以獲得更高的延展性。

5.焊接

17-4PH鋼具有優(yōu)良的焊接性能，可用一般的電弧焊和電阻焊接工藝焊接，即其他不銹鋼的焊接工藝均可用于17-4PH鋼。另一大優(yōu)點(diǎn)是焊接前不用預(yù)熱。由于其自身的馬氏體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，焊縫金屬中較低的氧含量使其保持了較好的韌性及延展性。為了避免冷裂，應(yīng)盡量避免滲氫。17-4PH鋼可以和同種的填充金屬進(jìn)行焊接。如果在焊接時(shí)不需考慮到17-4PH的力學(xué)性能，也可以釆用奧氏體填充金屬，之后也不必進(jìn)行熱處理。我們?cè)趯?shí)踐中將17-4PH鋼與普通馬氏體鋼焊接，同樣效果良好。

6.表面處理

17-4PH鋼的表面處理方法與普通不銹鋼基本相同。該鋼材在實(shí)施打磨、噴砂、拋光、鈍化等工藝中均沒(méi)有特殊要求。17-4PH鋼較強(qiáng)的耐蝕性，使它能根據(jù)產(chǎn)品使用要求采用光亮或亞光等多種表面處理工藝手段，均能達(dá)到較為滿意的效果。只是要注意不同材料組合使用時(shí)，17-4PH鋼表面色澤與普通不銹鋼略有差異。