18Ni250 时效不锈钢
时效硬化型塑料模具钢(F141) 模具热处理后变形是模具热处理的难题之一(变形、开裂、淬硬)。预硬型塑料模具钢解决了模具热处理变形问题，但模具要求硬度高又给模具加工造成困难。熔化既保持模具的加工精度，又使模具具有较高硬度，对于复杂、精密、长寿命的塑料模具，是模具材料面临的一个重要难题。为此发展了一系列的时效硬化型塑料模具钢。模具零件在淬火（固溶）后变软（硬度约为28~34HRC），便于切削加工成形，然后再进行时效硬化，获得所需的综合力学性能。 时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出（沉淀）硬化钢两大类。马氏体时效钢有高的屈强比、良好的切削加工性和焊接性能，热处理工艺简单等优点。典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni（200）（00Ni18Co8Mo3TiAl）钢、18Ni（250）（00Ni18Co8MoTiAl）钢、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）钢、19Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）钢等，固溶以后形成超低碳马氏体，硬度约为30~32HRC；时效处理以后，由于各种类型的金属间化合物的脱、析出，得到时效硬化，硬度可上升到50HRC以上。这类钢在高强度、高韧性的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。 为了降低材料费用，近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢，其代表钢种如06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）钢、AFC-77（1Cr14Co13Mo5V）钢；另一类为低合金时效硬化钢，代表钢号如我国自行开发的25CrNi3MoAl钢，PMS（1Ni3MnMoCuAl）钢、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢、SM2（20CrNi3AlMnMo）钢等，另外还有美国的P2(20CrNi4AlV)钢，日本大同特殊钢公司的NAK80、NAK55（15Ni3MnMoAlCuS）钢等，这类钢经固溶处理后，硬度为30HRC左右，时效处理后，由于金属间化合Ni3Al析出而强化，硬度可以上升到38~42HRC。如再进行渗氮处理，可以使模具表面硬度达到110HV左右。 时效硬化型塑料模具主要用于制造精密、复杂的热塑性塑料制品用模具。 以下是国产时效硬化型塑料模具钢各钢种牌号详细的技术资料。 20CrNi3AlMnMo(SM2)_时效硬化易切削塑料模具钢20CrNi3AlMnMo(SM2) 20CrNi3AlMnMo(SM2)_时效硬化易切削塑料模具钢20CrNi3AlMnMo(SM2) 25CrNi3MoAl_时效硬化型塑料模具钢_25CrNi3MoAl时效及渗氮处理 25CrNi3MoAl_时效硬化型塑料模具钢_25CrNi3MoAl时效及渗氮处理 06Ni6CrMoVTiAl(06Ni)_时效硬化型塑料模具钢_06Ni力学性能 06Ni6CrMoVTiAl(06Ni)_时效硬化型塑料模具钢_06Ni力学性能 AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)_时效硬化型塑料模具钢_AFC-77固溶及时效处理 AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)_时效硬化型塑料模具钢_AFC-77固溶及时效处理 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)_时效硬化型镜面塑料模具钢_PMS固溶时效工艺 1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)_时效硬化型镜面塑料模具钢_PMS固溶时效工艺 0Cr15Ni7Mo2Al(15-7PH)_沉淀硬化型塑料模具钢15-7PH 0Cr15Ni7Mo2Al(15-7PH)_沉淀硬化型塑料模具钢15-7PH 0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)_时效硬化型塑料模具钢0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR) 0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)_时效硬化型塑料模具钢0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)
1Cr17Ni7Al(17-7PH)_时效硬化型塑料模具钢1Cr17Ni7Al(17-7PH) 1Cr17Ni7Al(17-7PH)_时效硬化型塑料模具钢1Cr17Ni7Al(17-7PH) 0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)_时效硬化型塑料模具钢_17-4PH力学性能 0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)_时效硬化型塑料模具钢_17-4PH力学性能 18Ni钢_18Ni(250)_18Ni(300)_18Ni(350)_马氏体时效钢 18Ni钢(F141)主要有： 1）、00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni(250级)]、 2）、00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni(300级)]]、 3）、00Ni18Co13Mo4TiAl[18Ni(350级)] 18Ni(250级)、18Ni(300级)、18Ni(350级)钢是典型的马氏体时效钢，是一种时效硬化型塑料模具钢，钢中含碳量较低，对时效硬化起作用的合金时Ti、Al、Co、Mo。杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大，对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该钢经过真空冶炼，减少杂质、偏析和钢锭中的含气量，以保证钢有较好的韧性和抗疲劳性能。 在18Ni钢中，碳对钢的强度影响很大，减少含碳量极少，也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的含量分数增至0.03%后，又会降低钢的屈服强度。所以马氏体时效钢碳的质量分数不宜超过0.03%；18Ni钢中的S是有害的。S 以硫化物存在于钢内，并沿热轧方向分布，导致钢的各向异性，因此要求尽量降低18Ni钢中的含硫量。18Ni钢中加入大量的Ni，主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体，其次Ni对Mo作用形成时效强化相Ni3Mo，当Ni的质量分数超过10%时，还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。 18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体，硬度为28~30HRC，时效处理以后，由于各种类型的金属间化合无的脱溶析出得到时效硬化，硬度可以上升到50HRC，这类钢在高强度、高韧性的条件下，仍具有良好的韧性、韧性和高的断裂韧度。同时，这类钢无冷作硬化，时效热处理变形小，焊接性能良好，表面还可以渗氮处理等。 一般推荐18Ni类低碳马氏体时效钢用于制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的塑料模具，但由于加工昂贵，使应用受到限制。同系列的进口高品质模具钢包括：日本大同模具钢NAK101、MASIC、G-STAR、NAK80、NAK-PRM或瑞典Uddeholm工模具钢NIMAX、CORRAX、UNIMAX等。 18Ni钢的化学成分： 化学成分见表1。
表1 18Ni钢[18Ni(250)、18Ni(300)、18Ni(350)]化学成分 （质量分数，%） 钢号 C Si Mn Mo Mo Co Ti Al P S 18Ni(250) ≤0.03 ≤0.10 ≤0.10 4.25~5.25 17.50~18.5 0 7.00~8.00 0.30~0.50 0.05~0.15 ≤0.01 ≤0.01 18Ni(300) ≤0.03 ≤0.10 ≤0.10 4.60~5.20 18.00~19.0 0 8.50~9.50 0.50~0.80 0.05~0.15 ≤0.01 ≤0.01 18Ni(350) ≤0.03 ≤0.10 ≤0.10 4.00~5.00 17.00~19.0 0 11.00~12.75 1.20~1.45 0.05~0.15 ≤0.01 ≤0.01
