18Ni時效*鋼

馬氏體時效鋼是超高強度鋼中的一種。這種鋼突出的優點是熱處理工藝簡單方便，固溶后*行機械加工再進行時效，熱處理變形小，加工性能及焊接性能都很好。馬氏體時效鋼的熱處理工藝及性能見下表。近年來，國外用馬氏體時效鋼制作模具較為廣泛；但在國內，由于馬氏體時效鋼含Ni、Co等貴重金屬元素，且含量高，價格昂貴，尚難以廣泛應用。該類鋼主要用于精密鍛模及塑料模具。
性能編輯
鋼號
固溶溫度/℃
時效溫度/℃
硬度HRC
抗拉強度/MPa
18Ni(250)
815
482
50~52
1850
18Ni(300)
816
482
53
2060
18Ni(350)
816
510
57~60
2490
中國的發展編輯
中國從20世紀60年代中期就開始研制馬氏體時效鋼。初以仿制18Ni(250)和18Ni(300)為主。到70年代中期又開始研究強度級別更高的鋼種和無鈷或節鎳鈷馬氏體時效鋼，還開發出用于高速旋轉體的超高純、高強高韌的馬氏體時效鋼(cM一1鋼)，研制出高彈性的馬氏體時效鋼(TM210等)和低鎳無鈷馬氏體時效鋼(12Ni一3Mn3Mo—TiAlV)。
18Ni時效*鋼 主要成分編輯
由于馬氏體時效鋼不是靠碳的過飽和固溶或碳化物沉淀，而是靠某些合金元素在時效時產生金屬間化合物析出而強化的，因此，鋼中的碳，與硫，磷一樣，為有害雜質元素。要求碳含量愈低愈好，一般不應超過0.03%(對于重要用途，應低于0.01%)。鋼中主要合金元素為鎳，鈷，鉬，鈦，
鉻和錳在馬氏體時效鋼中可用來部分代替鎳和鈷，在近期發展的無鈷鋼種中還用鎢代鉬或用釩代鈷。硅為雜質元素，其含量不應超過0.1%。鋁一一般是作為煉鋼時的脫氧劑而加入的，其殘余量在0.05%～0.2%范圍。此外還可用硼、鋯、鈣、鎂和稀土元素等進行微量元素處理，以改善鋼的某些性能。 模具熱處理后變形是模具熱處理的三大難題之一(變形、開裂、淬硬)。預硬型塑料模具鋼解決了模具熱處理變形問題，但模具要求硬度高又給模具加工造成困難。熔化既保持模具的加工精度，又使模具具有較高硬度，對于復雜、精密、長壽命的塑料模具，是模具材料面臨的一個重要難題。為此發展了一系列的時效硬化型塑料模具鋼。模具零件在淬火（固溶）后變軟（硬度約為28~34HRC），便于切削加工成形，然后再進行時效硬化，獲得所需的綜合力學性能。

時效硬化型塑料模具鋼有馬氏體時效硬化鋼和析出（沉淀）硬化鋼兩大類。馬氏體時效鋼有高的屈強比、良好的切削加工性和焊接性能，熱處理工藝簡單等優點。典型的高合金馬氏體時效硬化鋼有18Ni（200）（00Ni18Co8Mo3TiAl）鋼、18Ni（250）（00Ni18Co8Mo5TiAl）鋼、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）鋼、18Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）鋼等，固溶以后形成超低碳馬氏體，硬度約為30~32HRC；時效處理以后，由于各種類型的金屬間化合物的脫、析出，得到時效硬化，硬度可上升到50HRC以上。這類鋼在高強度、高韌性的條件下仍具有良好的塑性、韌性和高的斷裂韌度。

為了降低材料費用，近年來開發了一類低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼，其代表鋼種如06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）鋼、AFC-77（1Cr14Co13Mo5V）鋼；另一類為低合金時效硬化鋼，代表鋼號如我國自行開發的25CrNi3MoAl鋼，PMS（1Ni3MnMoCuAl）鋼、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)鋼、SM2（20CrNi3AlMnMo）鋼等，另外還有美國的P2(20CrNi4AlV)鋼，日本大同特殊鋼公司的NAK80、NAK55（15Ni3MnMoAlCuS）鋼等，這類鋼經固溶處理后，硬度為30HRC左右，時效處理后，由于金屬間化合Ni3Al析出而強化，硬度可以上升到38~42HRC。如再進行滲氮處理，可以使模具表面硬度達到110HV左右。