3J33A馬氏體時效鋼

3J33A 3J33B 3J33C高強度彈性合金鋼固溶以后形成超低碳馬氏體，硬度為28~30HRC，時效處理以后，由于各種類型的金屬間化合物的脫溶析出得到時效硬化，硬度可以上升到50HRC。突出的特點是，在高強度、高硬度的條件下，仍具有良好的韌性和高的斷裂韌度。同時，這類鋼無冷作硬化，時效熱處理變形小，焊接性能良好，表面還可以滲氮處理等。

馬氏體時效鋼具有較高的強度和硬度（高抗拉強度，表面硬度50~54HRC），兼具良好的韌性和塑性，是制造航空航天和工業裝備的一種關鍵材料，在航空、航天、模具等工業領域獲得應用，目前在國內外用作制造火箭發動機殼體、鈾同位素離心分離機高速轉筒等高承重零件的材料。

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、3J33A18Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）鋼等

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 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。

一、介紹：

Maraging(C)350高強度高彈性合金，江蘇九銘特鋼有限公司供應！

Maraging(C)350是含有18%的鎳，添加12%鈷進行強化的合金材料，具有的機械性能、加工性能和熱處理特性。

材料的冶煉方式：真空感應爐+真空電弧重溶(VIM+VAR)

二、性能

Maraging(C)350合金密度：8.1g/cm3。產品在退火及時效態下均可焊接，但是時效態進行焊接后宜重新時效以焊接處性能。

三、用途

火箭發動機箱體，著陸和起飛齒輪，航空航天，擠壓模具，壓鑄，齒輪、軸和緊固件。

研究領域也有使用Maraging(C)350作為霍普金森(Hopkinson）桿的案例。

四、類似牌號

18Ni(350)， AlMar350，C350，Maraging(C)350，Vascomax 350

五、化學成分（%）

C≤0.03，Mn≤0.10，Si≤0.10，P≤0.010，S≤0.010，Ni=18.00~19.00，Co=11.50~12.50，Mo=4.60~5.20，Ti=1.30~1.60，Al=0.05~0.15，Cr≤0.50，Cu≤0.50，Fe=余量

六、相關技術標準

Mil-S-46850D

七、可提供產品形態

鍛件、棒材、環件、冷軋帶、冷拉絲材、熱軋帶等均可供應

近年來一些研制出許多馬氏體時效鋼的變異鋼種，特別是開發出了不少具有良好性能的無鈷馬氏體時效鋼。

既具有高的延性、韌性又能產生強度的鋼種是馬氏體時效鋼，研發這種鋼的材料學思路是高純凈、高鎳、碳的鋼。這樣，即使在較小的冷卻速度下也能淬火獲得馬氏體組織和具有優良的沖擊抗力及斷裂韌性。三種主要馬氏體的時效鋼是：

3J33A馬氏體時效鋼

這種鋼有三種型號，其屈服強度分別為1350MPa、1650MPa和1950MPa，這類鋼的雜質含量很低，需要經一次或二次真空冶煉。并含有0.003%B、0.002%Zr和0.005%Ca以雜質并幫助改善熱塑變加工性能。

熱處理工藝包括850℃～870℃固溶處理，空冷或水淬，再在480℃時效3h。除了Co之外，加入的合金元素都降低Ms點，但可保持Mf點高于室溫，這樣固溶化后淬冷下來都能完轉化為馬氏體。時效析出硬化相主要是小片狀，但也有一些。嚴重過時效也能生成，Co的作用是引起析出硬化，而Mo則是時效硬化的主要元素。

調整時效溫度、時間，可獲得不同的強度。時效溫度過高(>600℃)，因鋼的點低，會引起奧氏體形成，這種奧氏體由于高度合金化，使Ms點降低到室溫以下，而穩定的保留下來。如果需要高強度，可以在時效前對原低碳馬氏體進行50%形變量的冷塑性變形加工。

在高抗拉強度下，這種鋼仍具有優良的沖擊韌性，而且具有強化缺口的作用，其缺口強度與抗拉強度之比在1．35～1．65之間。時效前進行50%的冷變形加工，可將上述名義強度提高到1700 MPa、2000 MPa和2100MPa。

Ni20馬氏體時效鋼

鋼的雜質含量與Nil8鋼相似，但Ni含量較高，時效硬化元素不用Mo和Co，而是用1．5%Ti、0．25%A1和0．5%Nb來產生。這種鋼的Ms點比Nil8鋼低，但固溶處理淬冷到室溫后仍可充分發生馬氏體轉變。 可在一78℃下冷卻處理或通過冷塑性變形(冷塑性變形可提高Ms點)來完成，這種鋼正常的時效硬化相是和。

Ni25馬氏體時效鋼

這種鋼含25%Ni和1．5%Ti、0．25%A1或0．5%Nb(亦可Al、Nb并用)，Ms點低于或接近室溫。固溶處理后鋼的組織基本是奧氏體，所以應在時效前將其轉化為馬氏體，為此可以采用兩種方法：

(1)奧氏體時效：加熱到700℃保持4h使其從奧氏體中析出或。于是奧氏體合金含量降低，Ms點上升，隨后冷卻時奧氏體大部分轉化為馬氏體。如在時效硬化處理(480℃，3h)之前進行一78℃冷處理，即可馬氏體轉變。700℃的奧氏體時效，由于形成，使奧氏體硬化。但相在相變時會失去共格性，而且在隨后馬氏體時效硬化時，可以利用的Ti，Al都減小了，所以強度要低些。馬氏體時效處理時的析出相是η-。

(2)冷塑變形加工加冷處理：奧氏體冷塑變形加工，變形量應大于25%，才能提高Ms—的溫度區段，使該鋼在一78℃(干冰)或一196℃(液氮)冷處理時完成馬氏體轉變，這種加工處理充分發揮合金元素的析出硬化作用，可獲得強度高于奧氏體的時效處理。