350UNS S35000, AISI 633, AMS5548, AMS5745350是一種添加了鉻鎳鉬的不銹鋼,可通過馬氏體轉(zhuǎn)變和沉淀硬化進行硬化處理。基于不同的熱處理方式,350可以是奧氏體結(jié)構(gòu),具有最佳成型性能;也可以是馬氏體結(jié)構(gòu)...
350與國個不銹鋼的對應關系:
UNS S35000, AISI 633, AMS5548, AMS5745
350是一種添加了鉻鎳鉬的不銹鋼,可通過馬氏體轉(zhuǎn)變和沉淀硬化進行硬化處理。基于不同的熱處理方式,350可以是奧氏體結(jié)構(gòu),具有最佳成型性能;也可以是馬氏體結(jié)構(gòu),具有馬氏體不銹鋼的強度。該合金通常含有5-10%的delta鐵素體。其耐腐蝕能力接近其他鉻鎳奧氏體不銹鋼。
350合金可用于汽輪機壓縮機部件,例如葉片,剎車盤,轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)軸等在室溫和中溫需要耐受高強度的零部件。
化學成分
碳 0.07-0.11%
磷 0.04%以下
硅 0.50%以下
鎳 4.00-5.00%
氮 0.017-0.13%
錳 0.50-1.25%
硫 0.03%以下
鉻 16.00-17.00%
鉬 2.50-3.25%
鐵 余量
耐腐蝕性能
350合金耐腐蝕能力優(yōu)于其他可淬硬的馬氏體不銹鋼。在普通環(huán)境和各種溫和的化學環(huán)境中,350合金表現(xiàn)出良好的耐腐蝕能力。重復時效狀態(tài)的材料易受晶間腐蝕,因為產(chǎn)生了碳化鉻沉淀。但是如果材料按下面這個方法做了硬化處理,則可更好地耐受晶間腐蝕。
提高350合金的應力腐蝕耐受能力,熱處理方法是,加熱至1010-1066°C,迅速冷卻至室溫,在-73°C冷卻3個小時,然后重新加熱至927-954°C,90分鐘/英寸厚度,迅速冷卻至室溫,在-73°C冷卻3個小時,然后在538°C回火3個小時。
為達到最佳耐腐蝕狀態(tài),材料表面不得起皮,不能有潤滑油,異物等。加工后,零件應徹底清洗并做鈍化處理。
物理性質(zhì)
比重:退火態(tài)—7.92;低溫冷卻,454°C回火態(tài)—7.81
密度:退火態(tài)—0.2860 lb/in3;回火態(tài)—0.2820lb/in3
熔距 2500-2550°F
平均熱膨脹系數(shù)
平均熱膨脹系數(shù)—低溫冷卻,454°C回火
導熱率
導熱率—低溫冷卻,454°C回火
彈性模量(E)
剛性模量(G)
電阻
電阻-低溫冷卻,454°C回火
機械性能
溫度對V型缺口沖擊強度的影響—低溫冷卻,回火態(tài)
抗拉性能—低溫冷卻,回火態(tài)
室溫機械性能
暴露于高溫并受應力后恢復室溫的抗拉性能—低溫冷卻,回火態(tài)
應力開裂強度—低溫冷卻,回火態(tài)
熱處理
退火
加熱至1010-1066°C,迅速冷卻至室溫
硬化
兩種方法硬化,一是先低溫冷卻再回火(簡稱SCT),二是重復時效(簡稱DA)。SCT方法得到的強度高于DA方法。SCT處理之前,材料應從932°快速冷卻進行調(diào)質(zhì)。對于DA,調(diào)質(zhì)不是必須,但是建議采用。另外,建議退火處理后(1010-1066°C),先將材料在-73°C冷卻3個小時,再做硬化處理。
重復時效(DA)
在732-760°C保溫3個小時,空冷至室溫,然后加熱至440-468°C,保溫2-3個小時,空冷。
低溫冷卻
在932°C調(diào)質(zhì)90分鐘/英寸厚度,迅速冷卻,在-73°C冷卻至少3個小時,然后在454°C或538°C回火至少3個小時。454°C回火態(tài)的強度和硬度最高,538°C回火態(tài)的韌度和應力腐蝕性能更好。
過度回火態(tài)
棒料和塊料的供貨狀態(tài)通常是過度回火態(tài)。該狀態(tài)的熱處理過程是加熱至745-801°C,3-4小時,空冷至室溫,然后加熱至538-593°C,3個小時,空冷,產(chǎn)生穩(wěn)定的回火馬氏體結(jié)構(gòu),最適宜機加。
熱處理尺寸增長
加工性能
熱加工
350材料可熱加工。熱加工的最高溫度為1177°C。溫度達1177°C,鐵素體會增加。完工階段的溫度范圍控制為927-982°C,可阻止晶粒粗化,提高碳化物的勻質(zhì)沉淀。
冷加工
退火態(tài)的350合金基本就是奧氏體,成型性能類似300系列不銹鋼,但是350的冷作硬化率更高。冷成型加工可導致馬氏體轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換率和加工量成正比。如果形變量很大,可將材料加熱至149°C或更高來減弱冷作硬化。硬化狀態(tài)的350合金具有足夠的韌度,可以做有限的成型和矯直加工。
機加
退火態(tài)的350比較軟,有粘性,而且冷作硬化率很高,因此不建議機加退火態(tài)的350材料。最便于機加的狀態(tài)是過度回火態(tài)。過度回火態(tài)機加需留足尺寸增大的余量,以便后續(xù)做硬化處理。如果機加精度要求非常高,需在硬化狀態(tài)完成最終的機加工序
350合金的加工參數(shù)
車削—單點和組合刀具
車削—切斷和成型刀具
粗鉸孔
鉆孔
螺紋板牙
銑端面
攻絲
拉孔
焊接
350合金適用屏蔽熔焊和電阻焊。不建議用氧乙炔焊,因此焊接過程中會產(chǎn)生增碳。如需用填料,應用化學成分相匹配的填料,使焊縫和基體的性質(zhì)相近。焊點設計,應避免應力集中,例如尖角,螺紋和半滲透焊接。如果焊接件強度要求不是很高,可以用標準的奧氏體不銹鋼填料,例如E/ER308。
釬焊
熔點或流點在871-1038°C范圍的普通銀焊料或鎳基焊料都可用于350合金的釬焊。如果釬焊溫度超過932°C,焊接組件需降溫至932°C,保溫一段時間,然后再冷卻至室溫。