国标新名称17Cr16Ni2
国标旧名称1Cr17Ni2
日本JISSUS
美标ASTMS00
德标DIN1.
欧洲ENX17CrNi6-2
1Cr17Ni2不锈钢概述
1Cr17Ni2是一种综合性能优异的马氏体-铁素体不锈钢合金,在Cr17型不锈钢的基础上添加了1.5wt%~2.5wt%Ni,使其具备较高力学性能的同时,还有优异的抗晶间耐蚀性能,可通过淬火得到马氏体组织而获得较高的强度、硬度和耐磨性在航空航天、医疗、交通运输等领域,尤其是航空航天上得到了广泛的应用。
1Cr17Ni2不锈钢属于高强不锈钢,可以承受飞机高速起飞时的高温,早在20世纪苏联就尝试采用高强不锈钢制造战斗机,并取得了卓越的成就。1Cr17Ni2不锈钢在使用过程中容易因为磨损造成表面损伤,通过对零件表面的损伤部位进行修复可延长其使用寿命,有利于降低成本,提高效益,节约贵重稀有金属材料明。
1Cr17Ni2马氏体不锈钢的化学成分
材料特性
1Cr17Ni2马氏体不锈钢的熔点温度为~℃,Ag=℃,A=℃,M=℃,M=℃,密度约7.75g/cm。
影响因素分析
1Cr17Ni2马氏体不锈钢板按GJBA标准供货,原材料在冶炼和热处理过程中,随奥氏体化温度的升高,1Cr17Ni2钢组织中δ-铁素体含量增加、碳化物逐渐向基体中溶解,℃可使碳化物完全溶解,得到以位错马氏体为主的组织。在℃以上加热,组织中李晶马氏体数量增加③。热处理工艺方法对板材性能和表面质量有直接影响。
1Cr17Ni2零件在制造过程中需先成型、后热处理才能获得较好的使用性能,在调质状态下其显微组织中主要包含马氏体、δ-铁素体、碳化铬析出相及残余奥氏体,这些相的比例及形态决定了钢的力学性能,材料表层过量的碳化铬析出相及δ-铁素体相将降低材料的韧性、塑性和抗腐蚀性"。因此,优化热处理工艺及加工方式,可改善组织内马氏体相的比例、抑制δ-铁素体相的产生、控制碳化铬的析出数量,提高材料的表面抗腐蚀性。
热处理工艺的影响
对1Cr17Ni2马氏体不锈钢板进行热处理工艺试验,试样分别进行真空油淬和真空气淬,经油淬的试样表面氧化发黑严重,气淬的零件表面呈银亮色。试样截面的金相组织均为回火索氏体,油淬后的试样表面有残碳和油污,表面有一层光亮层,厚度约0.1mm,经分析为碳含量约0.9%的渗碳体。原因是钢在充分奥氏体化后进入油浴中冷却,油中的碳快速渗入表层组织,在回火过程中进一步加速碳原子扩展入基材,形成厚度约0.1mm的渗碳层,造成表面发黑、抗腐蚀性能降低。而气淬后的试样表面光亮,主要是真空加热气氛中的负压能使试样表面的碳挥发,冷却过程中可以杜绝碳原子与试样表面接触,防止碳原子扩散进入表层的奥氏体和马氏体组织中。
成型工艺方法的影响
1Cr17Ni2马氏体不锈钢钣金零件都需经过热成型或冷成型,以获得图纸规定的尺寸。成型流程为钳工下料→冲压成型→热处理→校形→酸洗钝化。在周转过程中,零件表面不可避免地会氧化污染;考虑在零件热处理后、表面处理前增加“表面打磨抛光”工序。磁力抛光前后的零件表面质量对比。磁力抛光在不损坏零件尺寸的前提下可有效去除表面的油污和杂质,在进行酸洗钝化时表面形成较厚的钝化膜,可显著提高零件的表面抗腐蚀性能。因此,对优化成型的工艺方法中,在制造工序中增加磁力抛光工序。