18Ni(200)马氏体时效钢超低碳钢模具钢化学成分力学性能热处理...

　　18Ni(200)不锈钢18Ni钢是典型的马氏体时效钢，钢中碳含量较低，对时效硬化起作用的合金元素是Ti、Al、Co、Mo，

　　杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大，对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该类钢要经过真空冶炼，减少

　　杂质、偏析和钢锭中的含气量，以保证钢具有较好的韧性和抗疲劳性能。

　　在18Ni钢中，碳对钢的强度影响很大，即使碳含量极少，也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的质量分数增至0.03%以

　　后，又会降低钢的屈服强度，所以18Ni马氏体时效钢中碳的质量分数不宜超过0.03%。

　　18Ni钢中的S是有害的。S以硫化物存在于钢内，并沿热轧方向分布，导致钢的各向异性，因此要求尽量降低钢的硫含量。

　　18Ni钢中加入大量的Ni，主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体，其次Ni对Mo的作用是形成时效强化相Ni3Mo。当Ni的质量分数超过10%时，还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。

　　18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体，硬度为28~30HRC；时效处理后，由于各种类型的金属间化合物的脱溶析出得到时效硬

　　化，硬度可以上升到50HRC。这类钢在高强度、高韧性的条件下，仍具有良好的韧性和高的断裂韧度。同时，这类钢无冷

　　作硬化，时效热处理变形小，焊接性良好，表面还可以渗氮处理等。

　　18Ni类低碳马氏体时效钢主要用于制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的机械零件和塑料模具，但由于

　　价格昂贵，使用受到限制。

　　18Ni马氏体时效钢的化学成分:

　　18Ni钢化学成分见表1。

　　表1 18Ni钢的化学成分(质量分数，%)

　　钢号 C≤ Ni Co Mo Si≤ Mn≤ Ti Al P≤ S≤

　　18Ni(200) 0.03 18.00 8.50 3.30 0.12 0.12 0.20 0.10 0.01 0.01

　　18Ni(200) 0.03 17.50~18.50 7.00~8.00 4.25~5.25 0.12 0.10 0.30~0.50 0.05~0.15 0.01 0.01

　　18Ni(300) 0.03 18.00~19.00 8.50~9.50 4.60~5.20 0.12 0.10 0.50~0.80 0.05~0.15 0.01 0.01

　　18Ni(350) 0.03 17.00~19.00 11.00~12.75 4.00~5.00 0.10 0.10 1.20~1.45 0.05~0.15 0.01 0.01