18Ni(200) 18Ni(250) 18Ni(300) 18Ni(350) 馬氏體時(shí)效鋼
通項(xiàng)典型的高合金馬氏體2113時(shí)5261效硬化鋼有18Ni（200）（410200Ni18Co8Mo3TiAl）鋼、18Ni（1653250）（00Ni18Co8Mo5TiAl）鋼、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）鋼、18Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）鋼等，固溶以后形成超低碳馬氏體，硬度約為30~32HRC；時(shí)效處理以后，由于各種類型的金屬間化合物的脫、析出，得到時(shí)效硬化，硬度可上升到50HRC以上。這類鋼在高強(qiáng)度、高韌性的條件下仍具有良好的塑性、韌性和高的斷裂韌度。
馬氏體時(shí)效鋼是以無碳或超低碳Fe-Ni馬氏體為基體，經(jīng)過時(shí)效處理使金屬間化合物沉淀硬化的一種超高強(qiáng)度鋼。這類鋼的強(qiáng)度并不來自于碳，而來自于金屬間化合物的沉淀。
鋼種來源
美國18Ni鋼是馬氏體時(shí)效鋼的代表鋼種，按抗拉強(qiáng)度的數(shù)值(單位KSI，1KSI=6.89476MPa)分為四個(gè)等級(jí)：
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AISI
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Grade
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UNS
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中國牌號(hào)
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18Ni(200)
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Maraging 200
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K92810
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00Ni18Co8Mo3TiAl
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18Ni(250)
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Maraging 250
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K92890
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00Ni18Co8Mo5TiAl
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18Ni(300)
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Maraging 300
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K93120
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00Ni18Co9Mo5TiAl
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18Ni(350)
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Maraging 350
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K93160
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00Ni18Co12Mo4Ti2Al
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其中，00Ni18Co8Mo5TiAl，即18Ni(250)，已經(jīng)納入我國國標(biāo)GB/T 1299-2014《工模具鋼》中。
成分規(guī)范
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標(biāo)準(zhǔn)
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MIL-S-46850D
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級(jí)別
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Grade 200
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Grade 250
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Grade 300
&300A
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Grade 350
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C
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≤0.03
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≤0.03
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≤0.03
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≤0.03
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Si
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≤0.10
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≤0.10
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≤0.10
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≤0.10
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Mn
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≤0.10
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≤0.10
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≤0.10
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≤0.10
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P
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≤0.01
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≤0.01
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≤0.01
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≤0.01
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S
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≤0.01
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≤0.01
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≤0.01
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≤0.01
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Ni
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17.0~19.0
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17.0~19.0
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18.0~19.0
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18.0~19.0
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Co
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8.0~9.0
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7.0~8.5
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8.5~9.5
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11.5~12.5
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Mo
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3.0~3.5
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4.6~5.2
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4.6~5.2
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4.6~5.2
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Ti
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0.15~0.25
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0.3~0.5
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0.5~0.8
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1.3~1.6
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Al
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0.05~0.15
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0.05~0.15
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0.05~0.15
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0.05~0.15
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性能特點(diǎn)
18Ni鋼固溶以后形成超低碳馬氏體，硬度為28~30HRC，時(shí)效處理以后，由于各種類型的金屬間化合物的脫溶析出得到時(shí)效硬化，硬度可以上升到50HRC。18Ni鋼突出的特點(diǎn)是，在超高強(qiáng)度、高硬度的條件下，仍具有良好的韌性和高的斷裂韌度。同時(shí)，這類鋼無冷作硬化，時(shí)效熱處理變形小，焊接性能良好，表面還可以滲氮處理等。
應(yīng)用場合
18Ni馬氏體時(shí)效鋼具有較高的強(qiáng)度和硬度（超高抗拉強(qiáng)度，表面硬度50~54HRC），兼具良好的韌性和塑性，是制造航空航天和國防工業(yè)裝備的一種關(guān)鍵材料，在航空、航天、精密模具等工業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，目前在國內(nèi)外廣泛用作制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、殼體、鈾同位素離心分離機(jī)高速轉(zhuǎn)筒等高精密承重零件的材料。
時(shí)效硬化型塑料模具鋼有馬氏體時(shí)效硬化鋼和析出（沉淀）硬化鋼兩大類。馬氏體時(shí)效鋼有高的屈強(qiáng)比、良好的切削加工性和焊接性能，熱處理工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。典型的高合金馬氏體時(shí)效硬化鋼有18Ni（200）（00Ni18Co8Mo3TiAl）鋼、18Ni（250）（00Ni18Co8Mo5TiAl）鋼、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）鋼、18Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）鋼等，固溶以后形成超低碳馬氏體，硬度約為30~32HRC；時(shí)效處理以后，由于各種類型的金屬間化合物的脫、析出，得到時(shí)效硬化，硬度可上升到50HRC以上。這類鋼在高強(qiáng)度、高韌性的條件下仍具有良好的塑性、韌性和高的斷裂韌度。
為了降低材料費(fèi)用，近年來開發(fā)了一類低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時(shí)效鋼，其代表鋼種如06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）鋼、AFC-77（1Cr14Co13Mo5V）鋼；另一類為低合金時(shí)效硬化鋼，代表鋼號(hào)如我國自行開發(fā)的25CrNi3MoAl鋼，PMS（1Ni3MnMoCuAl）鋼、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)鋼、SM2（20CrNi3AlMnMo）鋼等，另外還有美國的P2(20CrNi4AlV)鋼，日本大同特殊鋼公司的NAK80、NAK55（15Ni3MnMoAlCuS）鋼等，這類鋼經(jīng)固溶處理后，硬度為30HRC左右，時(shí)效處理后，由于金屬間化合Ni3Al析出而強(qiáng)化，硬度可以上升到38~42HRC。如再進(jìn)行滲氮處理，可以使模具表面硬度達(dá)到110HV左右。
