17_4PH不锈钢热处理工艺
【精品】马氏体沉淀硬化不锈钢PH17-4的热处理与性能研究39
【精品】马氏体沉淀硬化不锈钢PH17-4的热处理与性能研究39大连理工大学材料科学与工程学院硕士研究生学位论文中期报告由于数据太大，无法上传，该中期报告中的大部分图片均省略姓名: 陈蕊学号: 21005043专业: 材料加工工程论文题目:马氏体沉淀硬化不锈钢PH17-4的热处理与性能研究指导教师: 邓德伟4 日填表日期: 2012 年 7 月马氏体沉淀硬化不锈钢PH17-4的热处理与性能研究一中期报告摘要报告中主要介绍了工作取得的主要研究成果、工作中出现的主要问题及下一)、XRD及维氏显微硬度计等测试手段，步的工作计划。
首先应用光学显微镜(OM研究了热处理对马氏体沉淀硬化不锈钢微观结构及力学性能的影响，结果表明:在进行不同热处理(主要包括固溶处理、固溶+时效处理、固溶+两次时效处理、固溶+调整+时效处理及两次固溶+调整+时效处理)后，马氏体沉淀硬化不锈钢微观结构发生很大变化，同时力学性能也有显著变化。
在马氏体沉淀硬化不锈钢研究的基础上，进一步研究其作为母材，在表面堆焊钴基合金后的微观结构及力学性能的变化及热处理对堆焊后试样的影响。
结果表明:在进行表面堆焊后，在母材靠熔合线处存在大约2mm左右的热影响区，在此区域存在组织梯度及硬度梯度，可见堆焊对母材影响较大;进一步对焊后材料进行热处理(固溶处理及固溶+不同温度时效处理)，在进行固溶处理后，母材热影响区消失，堆焊层硬度提高，在固溶处理基础上进行不同温度时效处理后，母材组织仍保持均匀但发生变化，硬度随时效温度增加而减低，堆焊层没有明显变化。
目前，由于马氏体沉淀硬化不锈钢中析出物及逆变奥氏体极为细小，采用光学显微镜无法对其进行分辨，所以在下一步的工作中计划进行透射电镜下的观察，以对其进行分辨。
在堆焊后焊缝微区的变化，也无法通过光学显微晶进行分辨，所以在下一步的工作中计划进行透射电镜下的观察。
二论文工作已经取得的主要研究成果1 马氏体沉淀硬化不锈钢热处理部分1.1 实验内容对尺寸为Φ60*200的PH17-4圆棒试件进行热处理方案1见表1。
马氏体钢17-4ph-17-7ph等材料的热处理制度和力学性能-详细
供17-4PH/AISI 630圆钢、环件、锻件、钢带、钢板、螺栓紧固件等 UNS S17400/17-4PH/AISI630/SUS630/0Cr17Ni4Cu4Nb, 630合金是由铜、铌/钶构成的沉淀硬化马氏体不锈钢，具有高强度、硬度（高达300 0 C/5000 C）和抗腐蚀等特性。
经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。
这个等级不能用于高于300 0C (572 0F) 或非常低的温度下，对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力，它的抗腐蚀能力与304 和430 一样。
一般用于制造耐腐蚀性要求高,同时又要求强度高的零部件，如轴类、阀杆、机械零部件、汽轮机、水刀、喷丝板等。
（本公司材料全部采用二次电渣重熔处理）5不锈钢的海洋腐蚀[5]海洋腐蚀主要指金属在海洋环境下所发生的腐蚀，是一人复杂的电化学过程。
海洋腐蚀就其环境发球湿腐蚀，其性质是电化学腐蚀[5]。
不锈钢在海洋工程中的应用日益增多，许多重要的海洋工程设备，如热交换器、螺旋桨、泵和阀门等采用耐海水腐蚀的不锈钢。
国内广泛应用的耐海水腐蚀不锈钢有奥氏体不锈钢，高纯铁素体不锈钢，双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。
从海洋腐蚀环境角度出发，沿垂直方向将海洋分为五个不同特性的腐蚀区带，如下图图1海洋腐蚀环境划分示意图[6]5.1不锈钢的海水腐蚀性能不锈钢是易钝金属，其腐蚀规律与碳钢和低合金钢不同，海水中大量的Cr-对依靠钝化防腐蚀的合金破坏极大，一般是全浸区最重（Cl-离子最多，）潮差区次之，飞溅区最轻。
不同海域的环境因素及海生物附着对不锈钢的腐蚀敏感性产生重要影响。
不锈钢在海水中的耐蚀性通常高Cr钢优于低Cr钢，Ni-Cr钢优于Cr钢，随着Ni、Cr含量的提高耐蚀性增加，降低含C量可提高不锈钢耐蚀性，不锈钢中加入Mo能提高钝化膜对Cl-的抵抗力[6]。
对于不锈钢来说，提高Cr含量、加入Ni\Mo元素，或降低C含量，能增强不锈钢的钝化能力，并提高不锈钢的耐海水腐蚀性能。
17-4ph的锻件标准
17-4ph的锻件标准17-4PH是一种具有良好机械性能和耐蚀性能的不锈钢材料，常用于锻件制造。
以下是有关17-4PH锻件的一些标准的详细介绍。
1.材料化学成分标准：17-4PH的化学成分标准在不同的行业和标准中可能会有所不同，但通常要求的主要化学成分为：铬（Cr）16-18%，镍（Ni）3-5%，铜（Cu）3-5%，锰（Mn）1% max，硅（Si）1% max，磷（P）0.04% max，硫（S）0.03% max，钨（W）0.05-0.15%，碳（C）0.07% max，氮（N）0.1% max，铌（Nb）0.15-0.45%。
2.热处理标准：对于17-4PH锻件，常用的热处理是固溶处理和时效处理。
固溶处理温度通常在980-1065℃之间，时间为1-4小时，目的是溶解锻件中的铜、铝等固溶元素并进行均匀化。
然后进行时效处理，通常在480-620℃之间，时间为4-24小时，以使锻件达到理想的力学性能和耐蚀性能。
具体的热处理参数应根据具体的锻件尺寸、形状和要求进行确定。
3.机械性能标准：常见的17-4PH锻件的机械性能标准包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等。
一般来说，抗拉强度要求在1100 MPa以上，屈服强度要求在1000 MPa以上，延伸率要求在8%以上，冲击韧性要求在大于25 J/cm²。
这些机械性能指标的要求可能会根据不同的锻件形状、尺寸和应用领域的需求而有所差异。
4.表面质量标准：17-4PH锻件的表面质量标准通常包括外观、表面光洁度和表面缺陷等方面的要求。
外观要求锻件表面应平整光滑，无明显凹凸、裂纹和气泡等缺陷。
表面光洁度要求可根据锻件的具体应用要求来确定。
对于一些高精度要求的锻件，可能需要进行研磨、抛光等后续加工来提高表面光洁度。
5.尺寸和形状公差标准：对于17-4PH锻件的尺寸和形状公差，一般可以参照相关的国际标准或行业标准进行确定。
公差范围通常根据具体的锻件尺寸和形状来确定，可以使用常规的公差制度，如ISO 2768、ISO 286等。
ph不锈钢热处理的工艺技巧
17-4ph不锈钢热处理的工艺方法根据17-4ph不锈钢在加热和冷却时组织与性能的变化规律，17-4ph不锈钢的热处理的基本工艺方法有退火、正火、淬火、回火及表面热处理等。
通过不同的热处理工艺，可以使17-4ph不锈钢的性能发生很大地变化。
17-4ph不锈钢的退火与正火17-4ph不锈钢的退火与正火是在生产上应用非常广泛的预备热处理工艺。
通过退火与正火工艺处理后，不仅可以消除毛坯零件的内应力及成分和组织的不均匀性，还能调整17-4ph不锈钢的力学性能与工艺性能，为下一道加工工序做好组织、性能准备。
17-4ph不锈钢的退火17-4ph不锈钢的退火是将17-4ph不锈钢加热到临界温度以上或以下温度，经保温后随炉缓慢冷却，以获得近乎平衡状态组织的热处理工艺。
退火的目的是降低17-4ph不锈钢的硬度，均匀17-4ph不锈钢的化学成分及组织，消除内应力和加工硬化，改善17-4ph不锈钢的成形及切削加工性能，并为淬火做好组织准备。
17-4ph不锈钢的成分和使用目的不同，所用退火工艺也不相同。
退火工艺种类很多，常用的退火操作有完全退火、球化退火、再结晶退火和去应力退火等。
（1）完全退火完全退火是将17-4ph不锈钢加热到完全奥氏体化后保温，再进行缓慢冷却，以获得近乎平衡组织的热处理工艺。
完全退火主要用于中、低碳结构17-4ph不锈钢的铸、锻件和热轧型材。
完全退火的加热温度一般为Ac3以上20～30℃；保温时间一般为每毫M 工件有效厚度两分钟。
完全退火的冷却应缓慢进行，故需要的时间较长。
为了提高效率，实际生产中，随炉冷却到500～600℃以下即可出炉空冷。
（2）球化退火球化退火是使17-4ph不锈钢中的碳化物球化，得到粒状珠光体（铁素体基体上均匀分布细小球状碳化物）的一种热处理工艺。
球化退火主要用于过共析17-4ph不锈钢和合金工具17-4ph不锈钢。
球化退火的加热温度一般为Ac1以上20～30℃；保温时间不能太长，一般为2～4小时；冷却方式通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行长时间等温，然后炉冷到600℃以下出炉空冷。
17-4PH 热处理
17-4PH 棒料,硬度在HRC35-380Cr17Ni4Cu4Nb固溶处理后硬度HRC小于等于38固溶处理后480度时效:HRC大于等于40固溶处理后550度时效:HRC大于等于35固溶处理后580度时效:HRC大于等于31固溶处理后620度时效:HRC大于等于2817-4PH=SUS630=0Crl7Ni4Cu，属于马氏体沉淀硬化型不锈钢材料中的一种。
其硬度的提高是通过固溶和失效热处理，这与调质热处理是有区别的。
福州大学材料学院《17-4PH钢的铸后热处理工艺研究》摘要：研究了热处理工艺对17-4PH不锈钢铸件微观组织和性能的影响，选择了1020℃、1040℃、1060℃和1080 ℃四个温度及30分钟、4o分钟和6o分钟三个保温时间对试样固溶处理，然后对各组试样在480℃、550℃、620℃三个温度下进行2～4小时时效处理，并对每一步热处理过的试样都进行了显徽组织观察及硬度测定。
结果表明，经1020 ℃圃溶得到的组织含铁素体过多，组织不均匀，1060℃以上固溶后的组织残余奥氏体含量过高，晶粒粗化，它们的硬度偏低，都不符合要求；1040℃固溶后的组织主要为板条马氏体和微量残余奥氏体，硬度较高。
时效实验结果表明，在450℃下时效3～4小时，试样组织可得到回火马氏体，硬度最高可达到HRC42以上。
17-4PH合金是沉淀、硬化、马氏体不锈钢。
17-4PH合金是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。
这个等级具有高强度、硬度(高达300º C/572º F)和抗腐蚀等特性。
经过热处理后,产品的机械性能更加完善,可以达到高达1100-1300 mpa(160-190 ksi) 的耐压强度。
这个等级不能用于高于300º C (572º F) 或非常低的温度下,它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀能力与304和430一样。
17-4PH需要通过固溶+时效处理来控制硬度，关键是看你需要达到多少硬度.一般HRC28~45都可以达到。
17-4PH材料热处理知识讲解
17-4P H材料热处理不锈钢传感器材料与热处理探讨摘要：沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb,作为不锈钢传感器弹性元件的常用材料，其材料成分和含量将影响热处理后的综合机械性能。
可通过调控其材料成分和含量及严格热处理工艺降低δ-铁素体的含量，获得均匀的金相组织，提高材料的机械性能，从而改善传感器的性能指标。
关键词：不锈钢材料热处理固溶金相组织δ-铁素体一。
概述称重传感器性能的优劣，决定了衡器的准确度。
稳定性和可靠性。
以不锈钢作为弹性体材料的称重传感器，可以进行金属膜片焊接密封，具有防腐。
防爆。
高可靠性。
高稳定性的特点，在腐蚀性场合。
食品。
化工等行业，将成为合金钢传感器的替代品，市场容量逐渐放大。
目前，称重传感器的弹性体材料主要分为三类：铝合金(LY12).合金钢(40CrNiMoA).不锈钢(0Cr17Ni4Cu4Nb),前两种材料应用最为普遍，加工工艺。
热处理工艺。
制作工艺已十分成熟。
但目前国内不锈钢传感器的研究。
生产处于初级阶段，市场需求不大，还没有形成大批量生产不锈钢传感器的市场规模，不锈钢传感器准确度低，达到GB/T 7551-1997《称重传感器》国家标准和JJG 669-2003《称重传感器》计量检定规程中C3级的比率低，只有部分形式及规格的不锈钢传感器可以做到高准确度等级。
其原因是不锈钢传感器制造成本高，国内厂家对不锈钢传感器的制造技术研究不够，没有完全掌握，主要有：1.不锈钢传感器弹性体材料相关基础性研究不够，对其成分。
冶炼工艺。
轧制要求。
供货状态并非了如指掌。
2.国内对不锈钢材料的热处理工艺未能完全掌握，热处理对传感器性能指标(主要是滞后指标)的影响未能解决。
3.应变计与不锈钢材料的匹配。
对于称重传感器的弹性体材料而言，材料成分决定其组织，组织决定材料性能，材料性能决定传感器的性能，因此材料选择及成分的确定是第一步，其次，热处理工艺和应变计的匹配成为关键点。
二。
不锈钢传感器弹性体材料选择一般来讲，弹性体采用的金属材料除了对化学成分和冶炼条件严格要求外，还要有优良的综合性能，在保证弹性和应力的同时，尽量选用抗微塑变形能力高的材料，且材料的纯度要高，成分的均匀性好。
17-4ph热处理h1025标准
17-4PH是一种高强度、耐磨、耐腐蚀的马氏体不锈钢，通常用于制造航空、航天、汽车和其他高性能机械设备。
H1025是17-4PH的一种热处理标准，旨在通过特定的加热和冷却工艺来提高材料的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
以下是17-4PH热处理H1025标准的一般步骤：
1. 加热：将17-4PH材料加热到980-1050℃的奥氏体化温度，保持一定时间，使材料充分奥氏体化。
2. 冷却：将加热后的材料迅速冷却至室温，以获得马氏体组织。
3. 回火：将冷却后的材料加热到500-600℃的回火温度，保持一定时间，以降低内应力和提高材料的韧性。
4. 冷却：将回火后的材料冷却至室温，完成热处理过程。
需要注意的是，具体的热处理参数可能会因材料成分、厚度、形状等因素而有所不同。
在进行17-4PH热处理时，应参考相关标准或咨询专业技术人员，以确保获得最佳的热处理效果。
17-4ph固溶处理后金相组织
17-4ph固溶处理后金相组织17-4PH是一种常用的不锈钢材料，其固溶处理后的金相组织对于材料的性能具有重要影响。
本文将从固溶处理的背景、固溶体的形成机制、金相组织的特点以及固溶处理对材料性能的影响等方面进行详细阐述。
一、固溶处理的背景17-4PH不锈钢是一种含有铬、镍、铜和钛等元素的高强度不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
然而，在热处理或加工过程中，17-4PH不锈钢会发生析出硬化现象，导致材料的硬度增加、塑性降低。
为了恢复材料的良好性能，需要进行固溶处理。
二、固溶体的形成机制固溶处理是指将材料加热到固溶温度，然后迅速冷却，使材料中的固溶元素溶解于基体中形成固溶体。
在17-4PH不锈钢中，铜和铌是两种常见的固溶元素。
在固溶处理过程中，铜和铌会溶解于不锈钢基体中，形成一个单一的固溶相。
三、金相组织的特点固溶处理后的17-4PH不锈钢金相组织主要由铁素体组成，其中含有溶解的铜和铌元素。
铁素体是一种具有良好韧性和延展性的组织，在固溶处理后的17-4PH不锈钢中起到了增加材料的塑性和韧性的作用。
此外，固溶处理还可以使材料中的晶粒细化，进一步提高材料的机械性能。
四、固溶处理对材料性能的影响固溶处理后的17-4PH不锈钢具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
固溶处理可以消除材料中的析出相，减少硬度和强度，提高材料的塑性和韧性。
此外，固溶处理还可以细化材料的晶粒，提高材料的抗拉强度和屈服强度。
在固溶处理后的17-4PH不锈钢中，铜和铌元素的溶解度对材料性能有较大影响。
随着固溶温度的升高，铜和铌的溶解度增加，材料的硬度和强度降低，塑性和韧性增加。
而固溶时间的延长也会增加溶解元素的扩散速率，进一步影响材料的性能。
因此，在固溶处理过程中，需要选择合适的固溶温度和固溶时间，以达到理想的材料性能。
固溶处理是一种常用的热处理方法，可以改善17-4PH不锈钢的性能。
固溶处理后，材料呈现出铁素体为主的金相组织，具有良好的塑性和韧性。
17-4PH材料热处理知识讲解
17-4P H材料热处理不锈钢传感器材料与热处理探讨摘要：沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb,作为不锈钢传感器弹性元件的常用材料，其材料成分和含量将影响热处理后的综合机械性能。
可通过调控其材料成分和含量及严格热处理工艺降低δ-铁素体的含量，获得均匀的金相组织，提高材料的机械性能，从而改善传感器的性能指标。
关键词：不锈钢材料热处理固溶金相组织δ-铁素体一。
概述称重传感器性能的优劣，决定了衡器的准确度。
稳定性和可靠性。
以不锈钢作为弹性体材料的称重传感器，可以进行金属膜片焊接密封，具有防腐。
防爆。
高可靠性。
高稳定性的特点，在腐蚀性场合。
食品。
化工等行业，将成为合金钢传感器的替代品，市场容量逐渐放大。
目前，称重传感器的弹性体材料主要分为三类：铝合金(LY12).合金钢(40CrNiMoA).不锈钢(0Cr17Ni4Cu4Nb),前两种材料应用最为普遍，加工工艺。
热处理工艺。
制作工艺已十分成熟。
但目前国内不锈钢传感器的研究。
生产处于初级阶段，市场需求不大，还没有形成大批量生产不锈钢传感器的市场规模，不锈钢传感器准确度低，达到GB/T 7551-1997《称重传感器》国家标准和JJG 669-2003《称重传感器》计量检定规程中C3级的比率低，只有部分形式及规格的不锈钢传感器可以做到高准确度等级。
其原因是不锈钢传感器制造成本高，国内厂家对不锈钢传感器的制造技术研究不够，没有完全掌握，主要有：1.不锈钢传感器弹性体材料相关基础性研究不够，对其成分。
冶炼工艺。
轧制要求。
供货状态并非了如指掌。
2.国内对不锈钢材料的热处理工艺未能完全掌握，热处理对传感器性能指标(主要是滞后指标)的影响未能解决。
3.应变计与不锈钢材料的匹配。
对于称重传感器的弹性体材料而言，材料成分决定其组织，组织决定材料性能，材料性能决定传感器的性能，因此材料选择及成分的确定是第一步，其次，热处理工艺和应变计的匹配成为关键点。
二。
不锈钢传感器弹性体材料选择一般来讲，弹性体采用的金属材料除了对化学成分和冶炼条件严格要求外，还要有优良的综合性能，在保证弹性和应力的同时，尽量选用抗微塑变形能力高的材料，且材料的纯度要高，成分的均匀性好。
17_4PH不锈钢热处理工艺
第37卷第9期2012年9月HEAT TREATMENT OF METALSVol.37No.9September 201217-4PH 不锈钢热处理工艺张敏，褚巧玲（西安理工大学材料科学与工程学院，陕西西安710048）摘要：介绍了不同的热处理工艺对17-4PH 马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响，对其沉淀硬化机理进行了总结和探讨。
17-4PH 不锈钢兼有强度高、耐蚀性好的优点。
传统的工艺为固溶+时效处理，普遍采用的固溶温度为1040ħ，随着时效温度的提高和时效时间的延长，其强度和硬度升高，塑韧性降低。
在传统工艺的基础上，增加调整处理，可以细化马氏体基体组织，提高材料的韧性及耐蚀性。
对于17-4PH 钢的强化机理，普遍认为与ε-Cu 的析出有关，但对于其形貌的分析不尽相同。
关键词：17-4PH 不锈钢；固溶处理；时效处理；调整处理中图分类号：TG142.71文献标志码：A文章编号：0254-6051（2012）09-0008-04Heat treatment of 17-4PH stainless steelZHANG Min ，CHU Qiaoling（College of Materials Science and Engineering ，Xi ’an University of Technology ，Xi ’an Shaanxi 710048，China ）Abstract ：Effect of heat treatment on mechanical properties and microstructure of 17-4PH martensite stainless steel is introduced ，the mechanism of precipitation hardening of the steel is summarized and discussed．It was widely used owing to its high strength and excellent corrosion resistance．The traditional heat treatment of the steel is solution and aging．Generally ，solution temperature is 1040ħ．The strength and hardness increase gradually with aging temperature and time increasing ，while the impact property decreases．With the intermediate treatment among the solid solution and aging ，the impact property and the corrosion resistance are obviously increased due to the refined martensite lath．It is widely believed that the mechanism of precipitation hardening of 17-4PH martensite stainless steel is due to the precipitation of ε-Cu ，but the analysis about morphology of ε-Cu is various．Key words ：17-4PH stainless steel ；solution treatment ；aging treatment ；intermediate treatment收稿日期：2012-06-01基金项目：陕西省自然科学基金（2012JM6003）；西安市科技计划项目（CX1250②）作者简介：张敏（1967—），男，陕西西安人，教授，博士，主要从事焊接成形过程的力学行为及其结构质量控制、焊接凝固过程的组织演变行为及其先进焊接材料的研究，发表论文80余篇。
17-4固溶深冷时效热处理
17-4固溶深冷时效热处理
17-4固溶深冷时效热处理是一种金属热处理方法，适用于17-4PH不锈钢（也称为630合金）。
该热处理方法包括两个步骤：
1. 固溶处理：将17-4PH不锈钢加热至固溶温度（通常在980摄氏度至1065摄氏度之间），并保持一定时间。
固溶温度可以使金属中的晶间碳化物和硫化物溶解，从而提高材料的可锻性和可加工性。
2. 深冷处理：将经固溶处理后的材料迅速冷却至低温（通常在-80摄氏度至-100摄氏度之间），并保持一定时间。
深冷处理有助于调整材料的晶界结构，进一步提高强度和硬度。
时效处理：在完成深冷处理后，将材料加热至较低的温度（通常在480摄氏度至590摄氏度之间），并保持一定时间。
时效处理有助于调整材料的晶粒大小和结构，提高材料的耐腐蚀性和韧性。
通过17-4固溶深冷时效热处理，可以获得综合性能良好的17-4PH不锈钢，具有高强度、优异的耐腐蚀性能和良好的可加工性。
这种热处理方法广泛应用于航空航天、石油化工、海洋工程等领域。
热处理对174PH组织和性能的影响
内燃机与配件0引言17-4PH （0Cr17Ni4Cu4Nb ）不锈钢因具有良好的综合力学性能、优异的耐腐蚀性、振动衰减性和良好的焊接性能，被广泛应用于即要求耐弱酸、弱碱、盐腐蚀又要求高强度的部件，如汽轮机轴类零件及叶片、高压球阀及煤化工气化炉的灰浆系统等[1，2]。
17-4PH 不锈钢作为一种典型的马氏体沉淀硬化不锈钢，其力学性能主要是通过热处理使马氏体发生相变及析出细小的金属间化合物和少量碳化物以产生沉淀硬化来调节实现的。
本文研究了不同热处理工艺对17-4PH 组织和性能影响，从而优化出对企业生产具有指导作用的热处理工艺。
1试验材料和方法1.1试验材料试验所用材料为江阴市劲松科技有限公司的锻造钢棒，具体化学成分见表1。
元素CMn Si S P Cr Ni Cu Nb 含量%0.0580.510.470.0050.02716.15 4.29 3.220.58表1试验材料化学成分1.2试验方法将17-4PH 不锈钢锻造钢棒用线切割成20×20×200的试块，分别在R ×3-2高温炉和RJJ-55-8井式回火炉中进行固溶时效热处理。
本试验的热处理工艺分为4组，具体如表2所示。
2试验结果和讨论2.1热处理对金相组织的影响17-4PH 不锈钢经不同热处理后的金相组织如图1所示。
由图1可知，17-4PH 不锈钢经固溶和时效处理后金相组织主要由淬火马氏体和回火马氏体组成，还有少量的奥氏体，其余为时效析出的沉淀硬化相。
随着时效温度的升高，淬火马氏体逐渐减少，回火马氏体逐渐增多，晶粒变得更加细小均匀，第二相析出物颗粒增多增大。
在480℃时效时，有极细小的第二相析出物颗粒均匀的分布在机体中[3，4]，这些相是过饱和的Cu 在位错线和马氏体基体上析出的与基体共格[5]的纳米级ε-Cu 相。
随着时效温度的升高，基体与析出相的相位关系逐渐由共格向非共格过渡[6，7]，析出相颗粒逐渐长大。
热处理17-4 ph不锈钢对应
热处理17-4 ph不锈钢对应下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!热处理174PH不锈钢对应一、174PH不锈钢概述。
17-4PH热处理的优点与缺点
17-4PH热处理的优点与缺点17-4PH材料分析17-4PH是美国牌号ASTM A564 Type630的习惯叫法，这个牌号相当于国标GB1220-2007标准的05Cr17Ni4Cu4Nb。
是一种马氏体沉淀硬化型不锈钢。
因为材料含碳量较低，Ni和Cr含量较高，使得不锈钢17-4PH焊接性好且具备较好的耐腐蚀性。
同时该钢中Cu和Nb等合金元素含量也较高，这些合金元素在热处理过程中可析出时效硬化相等，可增加不锈钢17-4PH材料硬度、强度。
一般应用于医疗器械，锁具，阀门，轴类及化纤行业及具有一定耐蚀要求的高强度零部件等。
随着国内的粉墨冶金技术成熟，有也来越多的应用在粉末冶金制造业。
热处理工艺：先高温固溶处理，然后再将固溶后的产品根据客户硬度要求进行时效硬化处理，固溶时可以采用真空炉或网带式光亮炉，如果工件较小一般都采用连续式光亮热处理炉。
另外粉末注射件，也就是粉墨冶金的产品因为在烧结过程中会有胶残留，所以固溶需要用网带炉生产。
真空炉生产容易变色，不容易保持本色。
热处理工艺规范：1)高温固溶1020～1060℃快冷;2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷;3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷;4)580℃时效,经固溶处理后,570～590℃空冷;5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。
金相组织：组织特征为沉淀硬化型。
经热处理后产品硬度可以控制在HRC30-45之间。
优点与缺点17-4PH属于沉淀性硬化不锈钢，所以可以先高温固溶后在进行精加工。
也是因为它的特性可以在温度较低时提高硬度，所以变形量小是这种材料的一大优点。
与奥氏体不锈钢304或316相比较又有较高硬度也是优点之一。
防锈能力于奥氏体不锈钢相比一般，但是要比一般铁素体不锈钢较好。
不过也可以后期加工处理。
比如电解钝化，或者做表面防锈处理。
所以这个缺点并不能影响它在不锈钢市场领域的份额。
分析热处理工艺对17-4PH不锈钢强度和组织的影响
中图 分 类号 ： Ｔ Ｇ１ ４ ２ ． ７ １
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２ — ５ ０ ６ ５ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ － ０ ０ ０ １ ０ － ０ ２
Ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎｔ Ｏｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ ａ ｎｄ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｏ ｆ １ ７ － ４ ＰＨ ｓ ｔ ａｉ ｎｌ ｅ ｓｓ ｓ ｔ ｅ ｅｌ
ｏｆ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｔ ｏｎ ｇ ｈｎｅ ｓ ｓ ，ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｔ ｏ ｑ ｕａ ｓ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｖａ ｇ ｅ ｂｒ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ．Ｉ ｎｔ ｅ ｎｓ ｉ ｔ ｙ ｉ ｓ ｉ ｎ ｖｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｙ
ＹＥ Ｌ ｉ — ｍｅ ｉ
（ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ｉ ｎ ｔ ｏ ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｃ Ｏ， Ｌ ＴＤ ． ， Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ １ ７ ３ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：１ ７ — ４ Ｐ Ｈ ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ， ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ， ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
17-4ph作为传动轴使用一般热处理工艺
17-4ph作为传动轴使用一般热处理工艺
使用17-4PH不锈钢作为传动轴材料时，常用的热处理工艺包括固溶处理和时效处理。
首先进行固溶处理，将传动轴材料加热至约1040°C - 1100°C 的温度，保持一段时间使材料中的晶粒均匀溶解。
然后迅速冷却至室温，以使材料快速固化。
接下来进行时效处理，将固溶处理后的材料重新加热至约480°C - 620°C的温度，在此温度下保持一定时间，以使材料中的晶粒再次重新调整。
然后再次迅速冷却至室温。
通过固溶处理和时效处理，17-4PH不锈钢的组织结构得到了优化，显微组织变得均匀致密，提高了材料的抗拉强度、硬度和耐腐蚀性能。
这使得17-4PH不锈钢成为一种适合用于传动轴等高强度、高硬度和耐腐蚀的应用的材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第37卷第9期2012年9月HEAT TREATMENT OF METALSVol.37No.9September 201217-4PH 不锈钢热处理工艺张敏，褚巧玲（西安理工大学材料科学与工程学院，陕西西安710048）摘要：介绍了不同的热处理工艺对17-4PH 马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响，对其沉淀硬化机理进行了总结和探讨。
17-4PH 不锈钢兼有强度高、耐蚀性好的优点。
传统的工艺为固溶+时效处理，普遍采用的固溶温度为1040ħ，随着时效温度的提高和时效时间的延长，其强度和硬度升高，塑韧性降低。
在传统工艺的基础上，增加调整处理，可以细化马氏体基体组织，提高材料的韧性及耐蚀性。
对于17-4PH 钢的强化机理，普遍认为与ε-Cu 的析出有关，但对于其形貌的分析不尽相同。
关键词：17-4PH 不锈钢；固溶处理；时效处理；调整处理中图分类号：TG142.71文献标志码：A文章编号：0254-6051（2012）09-0008-04Heat treatment of 17-4PH stainless steelZHANG Min ，CHU Qiaoling（College of Materials Science and Engineering ，Xi ’an University of Technology ，Xi ’an Shaanxi 710048，China ）Abstract ：Effect of heat treatment on mechanical properties and microstructure of 17-4PH martensite stainless steel is introduced ，the mechanism of precipitation hardening of the steel is summarized and discussed．It was widely used owing to its high strength and excellent corrosion resistance．The traditional heat treatment of the steel is solution and aging．Generally ，solution temperature is 1040ħ．The strength and hardness increase gradually with aging temperature and time increasing ，while the impact property decreases．With the intermediate treatment among the solid solution and aging ，the impact property and the corrosion resistance are obviously increased due to the refined martensite lath．It is widely believed that the mechanism of precipitation hardening of 17-4PH martensite stainless steel is due to the precipitation of ε-Cu ，but the analysis about morphology of ε-Cu is various．Key words ：17-4PH stainless steel ；solution treatment ；aging treatment ；intermediate treatment收稿日期：2012-06-01基金项目：陕西省自然科学基金（2012JM6003）；西安市科技计划项目（CX1250②）作者简介：张敏（1967—），男，陕西西安人，教授，博士，主要从事焊接成形过程的力学行为及其结构质量控制、焊接凝固过程的组织演变行为及其先进焊接材料的研究，发表论文80余篇。
联系电话：029-********，E-mail ：zhmmn@xaut．edu．cn17-4PH 不锈钢（ASTM ）为马氏体沉淀硬化型不锈钢，相当于国标05Cr17Ni4Cu4Nb 。
该类型的不锈钢含碳量较低，含Ni 、Cr 量高，焊接性好且具有较好的耐腐蚀性。
同时该钢中Cu 和Nb 等合金元素含量也较高，这些合金元素在热处理过程中可析出时效硬化相ε-Cu 、NbC 、M 23C 6等，使材料具有较高的强度和硬度。
基于以上优点，17-4PH 马氏体沉淀硬化不锈钢广泛应用于航空、航天、化学和核工业等领域。
沉淀硬化不锈钢的力学性能与热处理状态有较大关系。
17-4PH 马氏体沉淀硬化不锈钢的常规热处理工艺为固溶+时效处理，通过调整组织和控制析出相来提高强度、硬度和耐蚀性。
目前对于17-4PH 不锈钢的热处理工艺研究已经相当成熟［1-11］，本文对其不同热处理工艺下的性能及机理进行总结，并加以简述。
117-4PH 不锈钢的热处理17-4PH 不锈钢的马氏体开始转变点在室温以上，经固溶处理后基体组织基本上是马氏体组织，其强度已经很高。
在固溶处理的基础上进行不同的时效处理，可提高材料的强度，满足各种生产实际的需要。
17-4PH 不锈钢的化学成分（质量分数，%）为：≤0.07C ，≤1.00Mn ，≤1.00Si ，≤0.023P ，≤0.03S ，15.50 17.50Cr ，3.00 5.00Ni ，3.00 5.00Cu ，0.15 0.45Nb ，其主要沉淀硬化元素是铜、铌，有的为铝、钛等，利用这些元素的溶解度来实现强化过程。
17-4PH 不锈钢加热到奥氏体温度时，由于这些强化元素在奥氏体中的溶解度较大，而在马氏体中的溶解度较小，当冷却到马氏体温度后，即得到过饱和铜、铌的马氏体组织，马氏体本身具有高强韧性，从而得到一定程度的强化；再经时效处理后，溶解在基体组织中的过饱和铜、铌等元素析出，使材料得到进一步强化。
因此可通过不同的热处理工艺来满足各种性能要求。
1.1固溶处理固溶处理是17-4PH 钢不可或缺的一道热处理工艺。
固溶时，加热温度应保证钢中的碳和合金元素充分溶于奥氏体中，但也不宜过高。
17-4PH 钢的Ac 1约第9期张敏，等：17-4PH 不锈钢热处理工艺9为670ħ，Ac 3约为740ħ，Ms 为80 140ħ，Mf 约为32ħ。
因此标准中推荐的固溶温度为1020 1060ħ。
固溶温度不同，最终得到的组织与性能也不同。
赵莉萍［12］、杜大明［13］等对17-4PH 钢在不同固溶温度下的组织和性能进行了研究，所选择的固溶处理温度为1000、1040和1080ħ。
研究发现，经1040ħ固溶处理后，试样硬度最高。
这是由于当固溶处理温度较低时，加热得到的奥氏体不均匀，溶入的合金碳化物也很少，导致淬火后得到的马氏体硬度偏低；当固溶温度较高时，一方面晶粒粗大，另一方面合金碳化物过多地溶入到奥氏体中，奥氏体的稳定性将增加，马氏体转变点下降，因此淬火后马氏体量减少，残留奥氏体量增加，硬度降低。
同时过高的加热温度还可能使固溶组织中存在较多含量的铁素体，影响最终的强化效果。
因此必须合理选择固溶温度，以保证所需的性能。
由于17-4PH 钢中含有铬、镍等元素，使得其在空冷时即可得到马氏体，但为了使固溶后组织更加细小，获得更好的强化效果，提高塑韧性，实际生产中多采用油冷方式。
固溶处理后的显微组织是含有过饱和铜、铌的低碳板条马氏体，有时由于淬火不充分或者加热温度过高等原因，还会有少量残留奥氏体和铁素体。
1.2时效处理17-4PH 钢的时效处理应根据对性能的要求，确定加热温度和保温时间。
有研究表明［12，14］，17-4PH 钢在1040ħ温度固溶后，随时效温度的升高，马氏体组织发生回火，且不断地析出沉淀相。
450ħ时效时已有铜、铌等沉淀相析出，到470 480ħ时，晶内沉淀物颗粒细小且弥散分布，此时材料的硬度最高。
之后，随时效温度的继续升高，硬度和强度下降，塑性、韧性提高。
由于硬度和强度的变化规律类似，所以对硬度和强度有明确要求的工件，应严格控制时效温度，以满足使用要求。
17-4PH 钢时效过程中强度和塑性的变化规律与0Cr15Ni5Cu2TiC 沉淀硬化不锈钢类似［15］。
17-4PH 钢在510ħ以上时效为过时效。
侯凯［16］等对17-4PH 钢在过时效下的冲击韧性进行了研究，研究指出，随时效温度的升高，材料的冲击韧度逐渐提高。
为保证沉淀相的充分析出和时效效果，时效温度的保温时间一般不少于4h ，保温后可采用空气冷却。
相同时效温度下，时效保温时间不同最终获得的性能也不同。
图1为17-4PH 钢在350ħ时效温度下，硬度随时效时间的变化曲线。
可以看出，随保温时间的延长，试样的硬度不断升高，在时效处理的前期阶段，试样的硬度上升比较缓慢；时效到6000h 后，试样的硬度上升较快；时效9000h 左右时，试样的硬度达到最大值；之后，随时效时间的延长，硬度开始迅速下降［17-18］。
图117-4PH 马氏体不锈钢在350ħ时效温度下的硬度-时间变化曲线［18］Fig．1Hardness-aging time curve of 17-4PHmartensite stainless steel aging at 350ħ［18］对于17-4PH 钢长期时效与拉伸性能之间的关系，彭艳华［17］等进行了详细研究。
结果表明，在350ħ长期时效后，随时效时间的延长，屈服强度和抗拉强度升高，断面收缩率和伸长率下降；断口由细小的韧窝向粗大韧窝转变。
研究还发现，经长期时效，17-4PH 钢组织发生变化，spinodal 分解开始在晶界发生，析出的ε-Cu 颗粒逐渐长大，并且有少量的逆转变奥氏体产生。
随时效时间延长，spinodal 分解逐渐由晶界转向晶内，基体中析出大量有取向的细小的G 相，基体组织仍为板条马氏体。
王均［18-20］等运用示波冲击的方法研究了17-4PH 钢在350ħ长期时效下的脆化行为。
示波冲击试验能提供试样冲击断裂过程中各阶段的能量-时间、载荷-时间、挠度-时间等多种变形和断裂过程中的瞬态信息，为深入了解材料在动载荷条件下的变形和断裂行为提供条件［6，8］。
研究表明，17-4PH 钢在350ħ长期时效下，裂纹萌生功（E i ）、裂纹扩展功（E p ）、总冲击功（E t ）和动态断裂韧性（K Id ）值随时效时间的延长而下降。
说明长期时效后，材料韧性降低，发生脆化。