Руководство по мартенситно-стареющей стали

Оглавление

Когда вы думаете о высокопрочных материалах, используемых в аэрокосмической промышленности, производстве инструментов и других критически важных областях применения, мартенситно-стареющая сталь выделяется. Это супергерой мира стали, обладающий невероятной прочностью и вязкостью, сохраняя при этом хорошую пластичность. Но что такое мартенситная сталь? Чем она отличается от других сталей? И почему вас это должно волновать? Давайте углубимся в эту увлекательную тему и узнаем все, что вам нужно знать.

Обзор мартенситностареющей стали

Мартенситная сталь — это особый тип сверхпрочной стали, известный своей превосходной прочностью и вязкостью, достигаемыми с помощью уникального процесса термообработки. В отличие от обычных сталей, мартенситная сталь характеризуется низким содержанием углерода и высоким содержанием никеля. Термин «мартенсит» происходит от сочетания «мартенсита» и «старения», которые являются ключевыми процессами в ее термообработке.

Ключевые особенности:

  • Высокая прочность: Исключительная прочность на растяжение до 2500 МПа.
  • Прочность: Сохраняет прочность даже при низких температурах.
  • Податливость: Легко поддается механической обработке перед старением.
  • Коррозионная стойкость: Хорошая коррозионная стойкость по сравнению с другими высокопрочными сталями.
  • Термообработка: Уникальный процесс старения, улучшающий механические свойства.
мартенситно-стареющая сталь

Типы и состав мартенситностареющей стали

Существует несколько степеней мартенситно-стареющая сталь, каждый из которых имеет свой собственный специфический состав и свойства. Вот некоторые из наиболее часто используемых моделей:

ТипНикель (%)Кобальт (%)Молибден (%)Титан (%)Другие элементыОсновные свойства
Маркировка 20018-197-84.5-50.2-0.4Алюминий, НиобийВысокая прочность, хорошая вязкость
Мартинг 25018-197-84.5-50.4-0.6Алюминий, НиобийПрочность выше, чем 200, прочность такая же
Мартинг 30018-198-94.5-50.6-0.8Алюминий, НиобийПревосходная прочность, превосходная вязкость
Мартинг 35018-1911-124.5-51.2-1.5Алюминий, НиобийВысочайшая прочность, хорошая вязкость
Мартенситность 18Ni(300)18-198-94.5-50.6-0.8Алюминий, Ниобий, ХромВысокая прочность, хорошая коррозионная стойкость
Мартенситность C30018-199-104.5-50.6-0.8Алюминий, ХромВысокая прочность, хорошая обрабатываемость
Мартенситность 18Ni(250)18-197-84.5-50.4-0.6Алюминий, ХромВысокая прочность, умеренная вязкость
Мартенситность 18Ni(350)18-1911-124.5-51.2-1.5Алюминий, ХромОчень высокая прочность, умеренная вязкость
Мартенситность 18Ni(200)18-197-84.5-50.2-0.4Алюминий, ХромСредняя прочность, высокая вязкость
Мартенситный 18Ni(CoMo)18-199-104.5-50.6-0.8Алюминий, КобальтВысокая прочность, высокая вязкость

Применение мартенситностареющей стали

Замечательные свойства мартенситной стали делают ее пригодной для широкого спектра высокопроизводительных применений. Вот разбивка ее использования в различных отраслях:

ПромышленностьПриложения
Аэрокосмическая промышленностьШасси самолетов, корпуса ракетных двигателей, приводные валы вертолетов
Инструментальная оснасткаФормы для литья под давлением, экструзионные матрицы, инструменты для холодной обработки
Автомобильная промышленностьВысокопроизводительные компоненты двигателя, шестерни, валы
ВоенныеКорпуса ракет, детали огнестрельного оружия, гусеницы танков
Спортивное оборудованиеГоловки клюшек для гольфа, лезвия для фехтования, рамы гоночных автомобилей
Производство электроэнергииКомпоненты турбин, детали ядерных реакторов

Преимущества мартенситностареющей стали

Мартенситностареющая сталь имеет ряд преимуществ по сравнению с другими высокопрочными материалами:

  • Исключительная сила и выносливость: Обеспечивает уникальное сочетание высокой прочности на разрыв и ударной вязкости.
  • Хорошая обрабатываемость: Легко поддается механической обработке в отожженном состоянии перед окончательной обработкой старением.
  • Устойчивость размеров: Сохраняет размерную стабильность во время термообработки, снижая риск деформации.
  • Коррозионная стойкость: Обеспечивает лучшую устойчивость к коррозии по сравнению с другими сверхвысокопрочными сталями.
  • Предсказуемый процесс старения: Процесс старения прост и предсказуем, что позволяет легче контролировать конечные свойства материала.

Недостатки мартенситно-стареющей стали

Несмотря на многочисленные преимущества, мартенситно-стареющая сталь имеет некоторые ограничения:

  • Стоимость: Более высокая стоимость по сравнению с другими сталями из-за использования дорогих легирующих элементов, таких как никель и кобальт.
  • Хрупкость: Может стать хрупким при чрезмерном старении или неправильной термической обработке.
  • Доступность: Ограниченная доступность в некоторых регионах, что может повлиять на сроки поставки и стоимость.

Технические характеристики, размеры, марки и стандарты

При выборе мартенситностареющей стали для вашего проекта важно учитывать конкретные марки и стандарты, чтобы убедиться, что вы получите правильный материал для ваших нужд. Вот полный обзор различных спецификаций и стандартов:

КлассТехнические характеристикиДиапазон размеров (мм)Стандарты
Маркировка 200ASTM A538, AMS 652010-200ASTM, SAE, AMS
Мартинг 250ASTM A538, AMS 652110-200ASTM, SAE, AMS
Мартинг 300ASTM A538, AMS 652210-200ASTM, SAE, AMS
Мартинг 350ASTM A538, AMS 652310-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситность 18Ni(300)ASTM A538, AMS 652410-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситность C300ASTM A538, AMS 652510-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситность 18Ni(250)ASTM A538, AMS 652610-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситность 18Ni(350)ASTM A538, AMS 652710-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситность 18Ni(200)ASTM A538, AMS 652810-200ASTM, SAE, AMS
Мартенситный 18Ni(CoMo)ASTM A538, AMS 652910-200ASTM, SAE, AMS

Поставщики и ценовая политика

Поиск надежного поставщика имеет решающее значение при закупке мартенситной стали. Вот некоторые ведущие поставщики вместе с приблизительными ценами:

ПоставщикРасположениеДоступность классаОриентировочная цена ($/кг)
Склад прецизионной сталиСШАВсе оценки$50-100
Металлоцентры SmithsВЕЛИКОБРИТАНИЯВсе оценки$45-95
Металлы HitachiЯпонияМартенситность 200, 250, 300, 350$60-110
Бёлер ЭдельштальАвстрияВсе оценки$55-105
Динамичные металлыВЕЛИКОБРИТАНИЯВсе оценки$50-100
Викинг СтальСШАВсе оценки$50-100
Aubert & DuvalФранцияВсе оценки$55-110
Daido SteelЯпонияМартенситность 200, 250, 300, 350$60-110
SandvikШвецияВсе оценки$50-100
ATI MetalsСШАВсе оценки$50-100

Плюсы и минусы мартенситностареющей стали по сравнению с другими сталями

Мартенситно-стареющая сталь имеет свой уникальный набор плюсов и минусов по сравнению с другими высокопрочными сталями.

Преимущества:

  • Более высокая прочность: Мартенситностареющая сталь обладает более высокой прочностью на разрыв по сравнению с большинством других сталей.
  • Лучшая обрабатываемость: В отожженном состоянии легче поддается обработке.
  • Устойчивость размеров: Сохраняет размеры при термообработке.
  • Коррозионная стойкость: Лучше многих высокопрочных сталей.

Недостатки:

  • Более высокая стоимость: Более дорогой из-за легирующих элементов.
  • Хрупкость: Может стать хрупким, если не подвергнуть его должной термической обработке.
  • Ограниченная доступность: Не так широко распространен, как другие стали.

Сравнение моделей мартенситностареющей стали

Ниже приведено сравнение наиболее популярных моделей мартенситностареющей стали по их свойствам и сферам применения:

МодельПрочность (МПа)ЖесткостьОбрабатываемостьКоррозионная стойкостьПриложения
Маркировка 2002000-2100Высокая Хороший УмеренныйАэрокосмическая промышленность, оснастка
Мартинг 2502100-2200ВысокаяХорошийУмеренный Аэрокосмическая промышленность, инструментальная промышленность, автомобилестроение
Мартинг 3002200-2300Отличный Хороший Умеренный Аэрокосмическая, военная, инструментальная
Мартинг 3502300-2400ХорошийУмеренный УмеренныйАэрокосмическая промышленность, военная промышленность, энергетика
Мартенситность 18Ni(300)2200-2300Высокая Хороший Хороший Аэрокосмическая, автомобильная, военная
Мартенситность C3002200-2300Высокая Хороший ХорошийИнструменты, автомобилестроение, спортивное оборудование
Мартенситность 18Ni(250)2100-2200УмеренныйХороший Умеренный Аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, производство инструментов
Мартенситность 18Ni(350)2300-2400УмеренныйУмеренныйУмеренныйАэрокосмическая промышленность, военная промышленность, энергетика
Мартенситность 18Ni(200)2000-2100Высокая Хороший Умеренный Инструменты, спортивный инвентарь
Мартенситный 18Ni(CoMo) 2200-2300Высокая Хороший Хороший Аэрокосмическая, автомобильная, военная
мартенситно-стареющая сталь

Вопросы и ответы

Давайте рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы о мартенситно-стареющая сталь чтобы развеять любые оставшиеся сомнения:

ВопросОтвечать
Что такое мартенситно-стареющая сталь?Мартенситностареющая сталь — это тип сверхвысокопрочной стали, известный своим низким содержанием углерода и высоким содержанием никеля, улучшенным с помощью уникального процесса старения.
Как изготавливается мартенситностареющая сталь?Его производят путем плавления легирующих элементов, а затем подвергают материал процессу старения для достижения желаемых свойств.
Каковы основные области применения мартенситно-стареющей стали?Благодаря своей высокой прочности и жесткости он используется в аэрокосмической, инструментальной, автомобильной, военной, спортивной и энергетической промышленности.
Почему мартенситностареющая сталь стоит дорого?Высокая стоимость обусловлена использованием дорогих легирующих элементов, таких как никель и кобальт, а также сложностью процесса производства.
Можно ли сваривать мартенситно-стареющую сталь?Да, мартенситностареющую сталь можно сваривать, но для сохранения ее свойств требуется тщательный контроль параметров сварки.
Каковы преимущества мартенситностареющей стали по сравнению с другими сталями?Он обеспечивает более высокую прочность, лучшую обрабатываемость, размерную стабильность при термообработке и лучшую коррозионную стойкость.
Каковы недостатки мартенситностареющей стали?Он более дорогой и может стать хрупким, если его не подвергнуть должной термической обработке.
Магнитна ли мартенситная сталь?Да, мартенситностареющая сталь магнитится из-за высокого содержания никеля.
Как происходит процесс старения?Процесс старения включает в себя нагревание стали до определенной температуры для осаждения интерметаллических соединений, которые повышают ее прочность и вязкость.
Каков типичный срок службы мартенситностареющей стали?При правильной обработке и обслуживании детали из мартенситностареющей стали могут иметь длительный срок службы, часто превосходящий другие высокопрочные стали.

Заключение

Мартенситностареющая сталь — замечательный материал, выделяющийся в мире высокопрочных сталей. Уникальное сочетание прочности, вязкости и обрабатываемости делает ее бесценным ресурсом в отраслях, где производительность и надежность имеют первостепенное значение. Независимо от того, проектируете ли вы аэрокосмические компоненты, высокопроизводительные инструменты или критически важную военную технику, мартенситностареющая сталь обеспечивает необходимую вам прочность и долговечность.

Понимая его свойства, области применения и различия между различными марками, вы можете принимать обоснованные решения, чтобы максимально использовать потенциал этого мощного материала. Поэтому в следующий раз, когда вы столкнетесь с задачей, требующей наилучших характеристик материала, рассмотрите мартенситностареющую сталь — суперсталь, которая готова взяться за самые сложные задачи.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист