Gatunki równoważne: 18Ni300, Maraging 300, C300,3J33, stal starzejąca się martenzytycznie
Maraging to seria stali starzonych martenzytycznie o zawartości niklu wynoszącej 18 procent i ulepszonych właściwościach poprzez dodatek kobaltu. Gatunki stali z tej serii charakteryzują się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, wydajnością przetwarzania i wydajnością obróbki cieplnej.
Maraging300 to stal o ultrawysokiej wytrzymałości na bazie martenzytu bezwęglowego (lub mikrowęglowego), która może powodować utwardzanie wydzieleniowe związków międzymetalicznych podczas starzenia. W przeciwieństwie do tradycyjnej stali o wysokiej wytrzymałości, nie wymaga ona węgla, ale w celu wzmocnienia opiera się na dyspersji i wytrącaniu związków międzymetalicznych. Daje to pewne unikalne właściwości: wysoką wytrzymałość i udarność, niski współczynnik hartowania, dobrą odkształcalność, prosty proces obróbki cieplnej, prawie brak deformacji podczas starzenia i doskonałe właściwości spawalnicze. Dlatego martenzytyczna stal starzejąca jest szeroko stosowana w działach wymagających tej cechy.
Proces produkcji:
Główne procesy produkcyjne obejmują wytapianie, obróbkę na gorąco, obróbkę na zimno, spawanie, obróbkę cieplną i obróbkę powierzchni.
Wytapianie:
Ogólnie przyjmuje się podwójny proces wytapiania próżniowego, polegający na topieniu w próżniowym piecu indukcyjnym i przetapianiu w piecu próżniowym. W przypadku gatunków stali o poziomach wytrzymałości poniżej 1500 MPa można zastosować wytapianie bez próżni lub wytapianie bez próżni z procesem przetapiania elektrożużlowego. Jednakże w przypadku gatunków stali o dużej wytrzymałości i ważnych zastosowaniach należy zastosować podwójny proces wytapiania próżniowego. Podczas przetapiania próżniowego, temperatura prądu i stopionego jeziorka powinna być ściśle kontrolowana, aby uniknąć poważnej segregacji dendrytycznej wlewka stalowego.
Praca na gorąco:
Stal maraging ma dobre właściwości termoplastyczne w wysokich temperaturach, a jej podatność na obróbkę na gorąco jest w przybliżeniu taka sama jak 1Crl8Ni9Ti. W przypadku gatunków stali o dużej zawartości tytanu i molibdenu podczas krzepnięcia wlewka może wystąpić mikrosegregacja tych pierwiastków, a po obróbce na gorąco tworzą się anizotropowe mikrostruktury pasmowe. Skutecznym sposobem ograniczenia lub wyeliminowania mikrosegregacji jest dobór odpowiedniej wielkości wlewka i przeprowadzenie odpowiedniej obróbki homogenizującej w wysokiej temperaturze podczas obróbki na gorąco. Aby zapobiec powolnej kruchości przy chłodzeniu w wysokiej temperaturze, spowodowanej wytrącaniem się Ti (C, N) i innych związków wzdłuż granic ziaren austenitu, należy unikać powolnego chłodzenia lub przebywania przedmiotu obrabianego w zakresie temperatur 1100 ~ 750 ° C po obróbce na gorąco. Aby uzyskać drobne ziarna i lepsze właściwości mechaniczne, kucie końcowe należy zakończyć w niższej temperaturze (950-850C) przy większym stopniu odkształcenia (powyżej 25 proc.).
Chłodne pracowanie:
Obrabialność na zimno jest bardzo dobra w stanie stałym. Ciągnienie, walcowanie na zimno, gięcie, głębokie tłoczenie i inna obróbka są łatwe do przeprowadzenia. Wskaźnik umocnienia przez zgniot stali wynosi 0.02-0.03, czyli o jeden rząd wielkości mniej niż w przypadku zwykłej stali. Dlatego podczas obróbki można przeprowadzić obróbkę na zimno z odkształceniem powyżej 90 procent bez konieczności zmiękczania i wyżarzania.
Spawalniczy:
Dobra spawalność to jedna z zalet stali maraging. Można zastosować prawie wszystkie procesy spawania. Skład drutu spawalniczego jest w zasadzie taki sam jak skład spawanej stali i nie ma potrzeby podgrzewania przed spawaniem. Bez obróbki po spawaniu nie będzie pęknięć. Po bezpośrednim starzeniu współczynnik połączenia może przekroczyć 90 procent.
Obróbka cieplna:
Prosty proces obróbki cieplnej to kolejna ważna zaleta stali martenzytycznej. Po obróbce na gorąco Maraging300 powinien zostać poddany obróbce roztworowej przed obróbką na zimno i wzmocnieniem starzeniowym. Celem jest rozpuszczenie osadu pozostałego po obróbce na gorąco.
Skład chemiczny stali martenzytycznej Maraging:
Obróbka cieplna stali martenzytycznej Maraging:
Temperatura roztworu stałego wynosi 815-830 stopni, jest chłodzona olejem lub powietrzem (czas ogrzewania: piec solny 1 min/mm, piec powietrzny 2-2,5 min/mm), a twardość wynosi 28HRC.
Temperatura starzenia stali Maraging250 i Maraging300 wynosi 480 stopni, czas utrzymywania wynosi 3 godziny, a twardość 43HRC; Izolacja na 6 godzin o twardości 52HRC.
Temperatura starzenia stali Maraging350 wynosi 510 stopni, czas starzenia wynosi 6 godzin, a twardość wynosi 57-60HRC.
Azotowanie stali martenzytycznej Maraging:
Proces azotowania gazowego stali Maraging300:
Temperatura azotowania wynosi (455 ± 10) stopni, a czas izolacji wynosi 24-28 godzin.
