1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的化學成分:
見表1。
表1 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼化學成分(質量分數(shù),%)
C |
Si |
Mn |
Mo |
Ni |
Al |
Cu |
P |
S |
0.06~0.20 |
≤0.35 |
1.40~1.70 |
0.20~0.50 |
2.80~3.40 |
0.70~1.05 |
0.80~1.20 |
≤0.030 |
≤0.030 |
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的臨界點:
臨界點溫度見表2。
表2 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼臨界點溫度
臨界點 |
Ac1 |
Ac3 |
Ar1 |
Ar3 |
Ms |
溫度(近似值)/℃ |
675 |
821 |
382 |
517 |
270 |
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的熱加工:
鍛造工藝規(guī)范見表3。
表3 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼鍛造工藝規(guī)范
項目 |
裝爐溫度/℃ |
加熱溫度/℃ |
始鍛溫度/℃ |
終鍛溫度/℃ |
冷卻方式 |
鋼錠 |
<800 |
1140~1180 |
1080~1130 |
≥900 |
緩冷 |
鋼坯 |
<900 |
1120~1160 |
1050~1100 |
≥850 |
空冷 |
鍛后空冷或砂冷,不必退火即可進行機械加工。
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的預備熱處理:
鋼材退火工藝:加熱溫度為750~770℃,保溫2~4h,爐冷至600℃出爐空冷。
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的固溶處理:
固溶溫度為840~900℃,一般取870℃,保溫3h,空冷,固溶硬度為28~33HRC。固溶處理的目的是為了使合金元素在基體內(nèi)充分溶解,使固溶體均勻化并達到軟化,便于切削加工,表4為固溶溫度對硬度的影響。
表4 固溶溫度對硬度的影響
固溶溫度/℃ |
780 |
810 |
840 |
870 |
900 |
940 |
硬度HRC |
30.8 |
32.4 |
33.1 |
32.7 |
33.1 |
31.0 |
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的時效處理:
時效溫度為500~520℃,時效時間為4~8h,硬度為40~43HRC。時效處理是為了最終的使用性能,通過時效處理得到40~45HRC的較高硬度,通過模具的耐磨性。表5為不同溫度時效處理后的硬度。
表5 不同溫度時效后1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的硬度
時效溫度/℃ |
280 |
300 |
400 |
450 |
500 |
520 |
550 |
600 |
硬度HRC |
32 |
33 |
37 |
40 |
43 |
40 |
35 |
30 |
注:870℃固溶。
1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的力學性能:
不同溫度時效鋼的力學性能見表6、表7、表8(分別為PMS鋼的高溫力學性能及不同處理狀態(tài)下的力學性能)。
表6 不同溫度時效1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的的力學性能
時效溫度(℃) |
σs(MPa) |
σb(MPa) |
δ(%) |
ψ(%) |
αk(J/cm2) |
400 |
1044.41 |
1128.75 |
16.2 |
62.9 |
49.25 |
450 |
1193.47 |
1303.3 |
14.6 |
49.7 |
11.82 |
510 |
1256.23 |
1331.74 |
14.7 |
47.8 |
21.67 |
550 |
1103.25 |
1167.0 |
15.7 |
56.6 |
37.43 |
600 |
835.53 |
943.4 |
18.4 |
64.1 |
94.56 |
注:850℃固溶。
表7 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的高溫力學性能
試驗溫度(℃) |
σs(MPa) |
σb(MPa) |
δ(%) |
ψ(%) |
300 |
905.15 |
1019.9 |
26.0 |
56.2 |
400 |
812.0 |
870.83 |
24.0 |
74.0 |
500 |
619.78 |
659.0 |
21.6 |
78.8 |
注:850℃固溶后,500℃時效2h。
表8 不同熱處理狀態(tài)1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)鋼的力學性能
熱處理工藝 |
σ0.2(MPa) |
σb(MPa) |
δ5(%) |
ψ(%) |
硬度HRC |
(850±20)℃淬火,空冷 |
839.6 |
1017.1 |
15.4 |
55.1 |
31.5 |
(850±20)℃淬火,空冷,510℃回火 |
1026.9 |
1300.5 |
13.3 |
45.0 |
43 |
(850±20)℃淬火,空冷,600℃軟化 |
699.3 |
798.4 |
21.0 |
60.0 |
25.3 |
(850±20)℃淬火,600℃軟化,530℃回火 |
991.6 |
1095.5 |
17.3 |
49.8 |
39 |
850℃固溶,530℃回火 |
1191.6 |
1292.7 |
14.6 |
52.7 |
41.8 |
870℃固溶,510℃回火 |
1169 |
1304 |
16.0 |
49.2 |
43.5 |