沉淀硬化不銹鋼(precipitation hardening stainless steel)在不銹鋼化學(xué)成分的基礎(chǔ)上添加不同類型、數(shù)量的強(qiáng)化元素，通過(guò)沉淀硬化過(guò)程析出不同類型和數(shù)量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金屬間化合物，既提高鋼的強(qiáng)度又保持足夠的韌性的一類高強(qiáng)度不銹鋼，簡(jiǎn)稱PH鋼。沉淀硬化不銹鋼根據(jù)其基體的金相組織可以分為馬氏體型、半奧氏體型和奧氏體型3類

沉淀硬化不銹鋼專用HD諧波減速機(jī)CSG-65-120-2UH根據(jù)鋼的組織可分為3類:(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼，以中國(guó)0Cr17Ni7TiAl和0Cr17Ni4Cu4Nb為代表。(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼，以0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al為代表。(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼，它實(shí)際上為鐵基合金，以0Cr15Ni20Ti2MoVB、1Cr17Ni10P為代表。

設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。鋼中碳含量一般≤0.1%，但≥0.05%，目的是既有好的焊接性、耐蝕性，又具有較好的強(qiáng)韌性;鉻含量一般在16%~17%以保證足夠的不銹性和耐蝕性;合適的鎳、鉻當(dāng)量，以便鋼中δ-鐵素體的含量處于水平(一般≤5%)，以免損害橫向性能和降低鋼的強(qiáng)度。各種合金元素的鐵素體形成效果如下:

0.1%N 0.1%C 1%Ni 1%Co 1%Cu

-20 -18 -10 -6 -3

1%Mn 1%w 1%Si 1%Mo 1%Cr

-1 +8 +8 +11 +15

1%V 1%Al

+19 +38

沉淀硬化不銹鋼專用HD諧波減速機(jī)CSG-65-120-2UH元素的配比應(yīng)使馬氏體相變開始溫度(Ms點(diǎn))在150℃以上馬氏體相變基本完成溫度，(Mf點(diǎn))在50℃以上，下述經(jīng)驗(yàn)公式可作計(jì)算Ms點(diǎn)時(shí)的參考:

Ms={75(14.6-%Cr)+110(8.9-%Ni)+3000

[0.068-%(C+N)]+60(1.33+%Mn+50

(0.17-%Si)}，℃

添加適量沉淀硬化元素如銅和鈦等以便形成ε富銅相和NiTi相等進(jìn)行強(qiáng)化。

(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。碳含量一般在0.1%左右，為改進(jìn)鑄造性能鑄造鋼的碳含量大于0.1%;他點(diǎn)的控制是本鋼設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這類鋼在固溶處理后為奧氏體組織，在此狀態(tài)下進(jìn)行加工、成形、焊接。在調(diào)整處理(碳化物析出過(guò)程)后馬氏體點(diǎn)升高，降到室溫后為馬氏體組織或再通過(guò)簡(jiǎn)單的低溫處理(-72℃)后轉(zhuǎn)變成馬氏體(即馬氏體點(diǎn)在-72℃以上);鉻含量一般在14%以上，以保證良好的不銹性和耐蝕性;選擇合適的鉻、鎳當(dāng)量配比以降低鋼中δ-鐵素體的含量;鋼中含有適量沉淀硬化元素。如鉬、鈦、鋁、鈮、銅等。有時(shí)鋼中含鈷，這一方面可以促進(jìn)鉬的強(qiáng)化作用，同時(shí)又不影響Ms點(diǎn)。

圖1 0Cr17Ni7TiAl鋼的熱處理工藝

圖2 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的熱處理工藝

(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。選擇合適的鉻、鎳當(dāng)量配比，使其形成非常穩(wěn)定的奧氏體組織;為了彌補(bǔ)奧

圖3半奧氏體沉淀硬化不銹鋼熱處理工藝

氏體強(qiáng)度的不足，通過(guò)加入鋁、鈦以形成Ni3Al、Ni3Ti，或加入磷形成M23(C+P)6而進(jìn)行強(qiáng)化。

熱處理工藝 (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。以O(shè)Crl7NiTiAl(Stainless W)和OCrl7Ni4Cu4Nb為例，其熱處理工藝如圖1和圖2所示。

(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni7Mo2Al為例，其熱處理工藝如圖3所示。

(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni25Ti2MoAlVB為例其熱處理工藝

如圖4所示。

圖4 oCr15Ni25Ti2MoAlVB鋼的熱處理工藝