沉淀硬化：不锈钢 .

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沉淀硬化：不锈钢

沉淀热处理通过控制成分的释放来形成沉淀团，从而增强材料的强度。

沉淀硬化型不锈钢的优点

通过固溶处理或通过固溶处理和沉淀时效硬化，可以提高多种铸造和锻造不锈钢合金的理想特性。室温和/或高温机械强度和耐腐蚀性等特性通常可通过此类热处理得到增强。

应用与材料

通过选择适当的热处理参数，可提高沉淀硬化不锈钢的性能。沉淀硬化不锈钢通常采用单独的固溶处理或先进行固溶处理再进行沉淀时效硬化。

固溶处理

• 在制造加工过程中，大多数材料都会发生加工硬化，从而限制了材料的进一步加工能力。加工过程中的固溶处理（应力消除）可以降低这种加工硬化状态，以便进一步加工。
• 制造工艺（如钎焊、焊接或激光/火焰切割等）可能对材料性能产生不良影响，这些影响可通过在后续加工前进行固溶处理予以消除。
• 制造过程可能会导致最终沉淀时效硬化过程过早开始，这可以在进一步加工之前通过重新固溶处理来逆转。
• 由于未回火马氏体的存在，可能导致脆性断裂及抗腐蚀性能下降，因此不建议将只经过固溶处理的材料投入使用。例如 15-5PH、17-4PH 和 Ph13-8Mo。

沉淀时效硬化

• 要开发出满足零件特定设计标准所需的最终材料性能，通常需要对材料（铸造/锻造材料）进行长时间的低温热处理循环，以形成合金特有的微观结构；这一过程被称为沉淀时效硬化。
• 通常情况下，这一步骤是在制造过程结束时或接近结束时进行的，因为热处理过程会导致材料硬度显著增加，而且必须考虑到可能发生的尺寸变化（收缩）。如果时效硬化后还需要机加工，加工成本会大幅增加。
• 典型的材料有15-5PH、17-4PH、17-7PH 和马氏体 250。
• 典型的热处理名称是H900或H1075；其中H900表示在900°F（约482℃）下时效处理1小时，H1075表示在1075°F（约580℃）下时效处理4小时。所有情况下，均需以固溶处理状态的材料（通常称为A态）为起始状态。

沉淀硬化：不锈钢工艺详情

• 固溶处理通常在 1800 至 2450°华氏度的真空环境下进行，然后通过气扇快速冷却至室温。通常情况下，在进行其他加工之前，材料必须冷却到 90°F 以下（某些情况下材料的冷却温度甚至更低）。
• 有一类亚稳态合金（例如17-7PH）在固溶处理后需经几个加工步骤，以便在沉淀时效硬化前达到所需的性能。这些步骤包括奥氏体时效和冷冻处理，以确保奥氏体向马氏体的完全转变。
• 沉淀时效硬化通常在真空、惰性气氛或空气中进行，温度范围为 900 至 1150°F，保持时间为 1 小时至 4 小时不等，具体取决于指定的材料和特性。
• 适用的工业规格包括 SAE AMS 2759/3。