75Ni8 是一种高碳镍合金钢，属于德国特种钢牌号，符合 EN 10083-3:2006 标准，凭借其优异的力学性能、良好的韧性和耐磨性，在多个工业领域中广泛应用。
一、化学成分
75Ni8 的化学成分经过精心设计，赋予了材料出色的综合性能。主要成分及其作用如下：
- 碳（C）：0.72% - 0.78%。高碳含量是 75Ni8 的显著特点，提供了必要的硬度和强度，使其能够在高负荷和高磨损环境下保持稳定性能。
- 硅（Si）：0.15% - 0.35%。硅主要起到去氧作用，同时提高钢材的强度和抗氧化性能，有助于提升热处理效果和加工稳定性。
- 锰（Mn）：0.30% - 0.50%。锰有助于提升钢材的硬度和耐磨性，改善热处理性能和脱氧效果，使 75Ni8 能够适应更为复杂的工作条件。
- 镍（Ni）：1.80% - 2.10%。镍是 75Ni8 的核心合金元素，显著提高了材料的韧性和抗冲击能力，同时改善了其耐腐蚀性和低温性能，使其在恶劣工况下表现出色。
- 磷（P）：≤0.025%。磷是钢材中的杂质，含量过高会导致脆性增加。75Ni8 中磷的含量被严格控制，以确保韧性和延展性。
- 硫（S）：≤0.025%。低硫含量有助于提升钢材的加工性能和抗疲劳性，避免脆性问题。
- 铬（Cr）：≤0.15%。虽然铬含量较低，但在提高钢材的硬度和耐腐蚀性方面仍有一定贡献。
- 钼（Mo）：≤0.10%。钼的加入有助于提升钢材的高温性能和抗氧化性能，增强其在严苛环境下的稳定性。
二、力学性能
75Ni8 的力学性能优异，具体表现如下：
- 抗拉强度（Rm）：≥1900 MPa，能够承受极高的拉伸载荷。
- 屈服强度（Rp0.2）：≥1700 MPa，表现出出色的抗变形能力。
- 硬度：热处理后，75Ni8 的硬度可达到 HRC 55-60 或布氏硬度（HBW）≥343，展现出优异的耐磨性能。
- 韧性：镍的加入显著增强了 75Ni8 的韧性，使其在高负荷和复杂应力条件下能够保持结构完整性，避免因脆性断裂而导致的失效。
三、热处理性能
75Ni8 在淬火和回火后能达到理想的硬度与韧性组合，其优异的热处理性能使其在模具制造和工具生产中表现突出。
- 退火：加热到 850°C 左右，随后缓慢冷却，目的是降低硬度，提高塑性，便于加工。
- 淬火：典型淬火温度约为 1000°C 至 1050°C，然后快速冷却（例如油冷或空冷），以提高硬度和强度。
- 回火：一般在 500°C 至 550°C 下进行，具体温度取决于所需的硬度和韧性平衡，以减少淬火后的脆性，增加韧性。
四、应用领域
由于其优异的机械性能和化学稳定性，75Ni8 在以下领域得到了广泛应用：
- 冷作模具：如冲压模具、成型模具等，适用于冷成形加工，要求材料具有高硬度和耐磨性。
- 剪切刀具：如剪板机刀片、冲裁刀片等，这些刀具需要具备高硬度和耐磨性，以应对高强度材料的切割。
- 高强度结构件：用于生产需承受较大载荷或振动的机械零件，如汽车零部件、航空航天组件等。
- 其他工具：如钻头、铣刀、量具、木工刀具等，需要高硬度和耐磨性的工具制造。
五、优势特点
- 高硬度与耐磨性：高碳含量和合理的热处理工艺使 75Ni8 具有出色的硬度和耐磨性，适用于高磨损工况。
- 优异的韧性：镍的加入显著提高了材料的韧性，使其在高冲击负荷下仍能保持性能稳定。
- 良好的耐腐蚀性：镍和铬的协同作用提升了 75Ni8 的耐腐蚀性，使其在湿润或腐蚀性环境中具有较好的稳定性。
- 热处理灵活性：通过淬火和回火工艺，可以进一步优化 75Ni8 的硬度和韧性，满足特定应用场景的需求。
六、对比分析
与 80CrV2 等其他特种钢相比，75Ni8 更注重韧性和平衡性能：
- 75Ni8：镍含量较高，韧性和抗疲劳性能优异，适合制造需要高韧性和抗冲击的部件，如弹簧、高强度轴承等。
- 80CrV2：含有钒，耐磨性和高温稳定性更好，适合用于高温高磨损的环境，如模具和高负荷零件。
