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1、不锈钢锻件热处理铁素体型不锈钢铁素体不锈钢是没有相变的钢，它们的力学性能因热处理而发生的改变甚少，仅有的热处理是再结晶退火，其目的是为了去除应力，均匀和稳定组织。再结晶退火温度通常取在 700800温度范围内，然后在空气中冷却（见表 8）。表 8 常用不锈钢热处理制度及力学性能热处理制度 力学性能（不小于）类型 钢 种 淬火/冷却回火/冷却b/MPa0.2/MPa/%/%ak/MJm-2HRC1Cr13 10001050 油， 水 700750油，空气588 412 20 60 9 2Cr13 10001050 油， 水 650750油，空气833 637 16 55 6 3Cr13 1000
2、1050 油 200300油，空气1568 1274 3 484Cr13 10501100 油 200300油，空气50马氏体型9Cr18MoV 10501075 油 100200 空 50Cr17,Cr17Ti 700800 空 441 294 20 Cr17Mo2Ti 750800 空 490 294 20 35 Cr25Ti 700800 空 441 294 20 45 铁素体型Cr28 700800 空 441 294 20 45 0Cr18Ni9 10801130 水 490 196 45 60 1Cr18Ni9 11001150 水 539 196 45 60 1Cr18Ni9Ti
3、 10001100 水 539 196 40 55 1Cr18Ni12Mo2Ti10001100 水 539 215 40 55 Cr18Ni18Mo2CuTi10501100 水 637 225 40 奥氏体型Cr17Mn13Mo2N 1030 水 735 441 30 55 1070Cr18Mn10NiSMo3N11001150 水 686 343 45 65 105014 空46712 空 1029 754 12 45 17-4PH105014 空 621 空 999 862 19 60 33104013.9 空 892 274 35 104013.9 空 76013.9 空 沉淀硬化1
4、7-7PH565 空 1411 1303 9 43这类钢退火后的组织基本上是铁素体加少许碳化物。具有较好的塑性和耐蚀性，但强度不高，焊接和成形性能较好。高铬铁素体钢的主要缺点是脆性大。随着含铬量的增高，韧性会下降。造成脆性的原因主要是：晶粒粗大；475脆性；析出 相。奥氏体型不锈钢奥氏体不锈钢的热处理有以下几种：（1）固溶处理 这种热处理是将不锈钢零件加热到固溶温度（10501100 ），让所有碳化物及冷加工形成的马氏体全部溶入和转变成奥氏体，然后快冷，在室温下保持单相高温组织。这种热处理可以得到最软而塑性最高的状态。（2）应力松驰处理 冷加工产生的内应力可以通过较低的温度退火（275450
5、，0.52h）予以消除。经过这种处理后，力学性能可以改善；但延伸率没有改变。（3）稳定化处理 为了防止晶间腐蚀，在奥氏体钢中加入少量的钛或银，并进行所谓的稳定化处理。这种处理将样品加热至 900，使大部分碳化铬溶解，而溶解了的碳与钛或银化合为比碳化铬稳定的 TiC 或 NbC，使碳化铬不再在晶间析出。这种处理对力学性能没有明显影响。（4）消作 相的热处理 在高铬奥氏体钢含镍不足的情况下，热处理时可能会产生 相，使钢的 ak 值下降。这类钢 相形成温度约为 500970。避开 相形成温度而加热至更高温度时， 相可以转变成高温铁素体相而使韧性恢复。常用奥氏体不锈钢的热处理制度及力学性能见表 8。马
6、氏体型不锈钢马氏体不锈钢常用的热处理退火、淬火及回火。退火的目的是降低锻造后锻件或焊接后的零件的硬度，以便进行精加工；同时消除内应力以防止开裂。退火后的组织为富铬的铁素体和碳化物（Cr 23C6）,其力学性能较低，耐蚀性也差。因此，这类钢在大多数情况下，都在淬火回后使用。由于各类零件对性能的要求不同，回火加热温度不完全相同。图 2 示出了回火温度（2h）对含 12%Cr-0.1%C 的不锈钢力学性能的影响，从图中可以看出，在回火温度超过 480以前，这种钢不明显软化；当回火温度达到 430左右时，有微弱的二次硬化作用，这很可能是（Fe,Cr ） 23C 相析出造成的。在此温度，冲击强度降低。因
7、此，对于需要承受冲击载荷的零件应避开在 370600范围内回火。马氏体钢的热处理制度与力学性能见表8。沉淀硬化不锈钢任何一种热处理工艺，均包含以下三个过程：因溶处理、调整处理和时效处理。1固溶处理经固溶处理（10001050，1h ，空冷）获得的组织是奥氏体加少量铁素体，在随后 500800进行调整处理时，由于原子在铁素体中扩散速度要比在奥氏体中快，且铁素体内含铬量高，碳化物（Cr 23C6）易沿着 （）和 r 的相界面析出，又降低了奥氏体中碳及合金元素的含量，从而提高这类钢的 Ms 点，使之获得更多的马氏体。（）铁素体量不能过多，否则不利于热加工，也不参与马氏体转变，会降低钢的强度。2调整处
8、理固溶处理后进行的中间处理，一般又称调整处理，目的是获得一定数量的马氏体，从而使钢强化，常用以下三种方法：（1）中间时效法（简称 T 处理法） 固溶处理后再加热至（76015），保温 90min，因有 Cr23C6 碳化物从奥氏体中析出，降低了奥氏体中的碳及合金元素含量，使 Ms 点升高到 70，随后冷却到室温便得到马氏体 + 铁素体+残余奥氏体组织，残余奥氏体在随后 510时效才分解完。（2）高温调整及深冷处理法（R 处理法） 固溶后，行先加热到 950保温 90min。由于升高了 Ms 点，冷却到室温，可得到少量马氏体；之后再经-70 冷处理，保温 8h，就可获得一定数量的马氏体。（3）冷变形法（C 处理法） 固溶处理后，在室温下冷变形，冷变形时形成马氏体的数量与变形量及不锈钢的成分有关。一般变形量在 15%20% 就能获得必要数量的马氏体，过大的变形量会使马氏体发生加工硬化，使塑性显著下降。3时效处理（ H 处理）调整处理后，均须进行时效处理。时效处理是这类钢进行强化的另一途径。当时效温度高于 400，会从马氏体中析出金属间化合物（如 Ni3Ti 等），呈高度弥散分布，起沉淀硬化作用。一般在约 500进行时效，可获得高的强度及硬度。两种沉淀硬化不锈钢的热处理制度及力学性能见表 8。
