沉淀硬化不锈钢铸造

沉淀硬化（PH）不锈钢是指加入不同种类和数量的强化元素，通过沉淀硬化过程析出不同种类和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物的不锈钢。 沉淀硬化不锈钢不仅强度高，而且韧性和耐腐蚀性能好。

沉淀硬化不锈钢广泛应用于***工业。 例如，典型的沉淀硬化不锈钢 17-4PH 可用于制造 370°C 以下需要耐腐蚀、耐磨和高强度的结构。

马氏体沉淀硬化不锈钢一般含碳量低于0.1%。 通过添加硬化元素（铜、铝、钛和铝等）来弥补强度的不足。 铬含量一般高于17%，并加入适量的镍以提高耐蚀性。

马氏体不锈钢铸件的热处理

马氏体不锈钢常用的热处理是调质处理。通常选用950 - 1050℃温度下在油中冷却或者空气中冷却。然后在650 - 750℃回火。一般在淬火后应该立即回火，以便防止因为淬火***应力而导致铸件开裂。

含有少量镍、钼、硅等合金元素的高强度低碳马氏体不锈钢铸件，经过正火、回火处理以后具有良好的综合力学性能、焊接性能和抗磨性能。这种铸件广泛应用于大型水轮机整体铸造和铸造+焊接的叶轮中。这种情况下，通常选用的热处理规范是950 - 1050℃正火 + 600 - 670℃回火。

马氏体沉淀硬化不锈钢通常还含有Al、Ti、Cu等元素，它是在马氏体基体上通过沉淀硬化作用析出Ni3A1、Ni3Ti等弥散强化相而进一步提高钢的强度。半奥氏体（或称半马氏体）沉淀硬化不锈钢，由于淬火状态仍为奥氏体***，所以淬火态仍可进行冷加工成型，然后通过中间处理、时效处理等工艺进行强化。这样就可以避免马氏体沉淀硬化不锈钢中的奥氏体淬火后直接转变为马氏体，导致随后加工成型困难的缺点。常用的钢种有0Crl7Ni7AI、0Crl5Ni7M02A1等。此类钢强度较高，一般达1200～1400 MPa，常用于制作对耐蚀性能要求不太高但需要高强度的结构件。

?沉淀硬化不锈钢铸件的热处理

沉淀硬化不锈钢铸件的热处理

沉淀硬化马氏体不锈钢一般含有形成硬化相的铜、铅、钼、钛等合金元素。这些合金元素在奥氏体中有较大的溶解度，而在马氏体中则很小。因此，沉淀硬化马氏体不锈钢的热处理应该首***行固溶处理，使铸态析出的硬化相充分溶解。然后再进行沉淀硬化处理，使二次硬化相析出，从而提高不锈钢铸件的强度并使其具有良好的耐腐蚀性能。此外，固溶处理也会改善沉淀硬化不锈钢铸件的切削加工性能。

沉淀硬化不锈钢铸件的热处理的特点：

1）固溶处理前，需要先预热到650℃，然后再快速升温到预定的温度。铸件也可以在高温状态下装炉。

2）固溶温度一般为1020 - 1060℃，保温时间按照壁厚每增加25 mm时间也相应增加1小时计算。对于形状复杂的铸件，可以将固溶温度降低到930℃左右。

3）为消除大型铸钢件中存在的树枝状***及成分偏析的不均匀性，在固溶前进行高温均匀化处理。

4）时效处理的温度可以根据铸件对强度、硬度和韧性的要求进行适当的选择。

5）为了改善沉淀硬化不锈钢铸件的力学性能，在固溶处理后采用700 - 810℃空冷2个小时，然后在620℃条件下空冷4个小时。这样可以显著地改善铸件的切削加工性能。