沉淀硬化:不锈钢

沉淀热处理通过允许组分受控释放形成沉淀团簇而强化材料，从而显著提高了组分的强度。

好处

有许多铸造和锻造不锈钢合金可以通过固溶处理或固溶处理和沉淀时效硬化增强各种理想的特性。室温和/或高温下的机械强度和耐腐蚀性能通常通过这种热处理来增强。

应用程序和材料

通过选择合适的热处理工艺参数，可以提高沉淀淬硬不锈钢的性能。固溶处理或固溶处理后再沉淀时效硬化是可沉淀淬火不锈钢的常用方法。

解决方案治疗

• 在制造加工过程中，大多数材料可以进行加工硬化，限制了进一步加工材料的能力。在加工过程中进行固溶处理(消除应力)可以减少这种加工硬化条件，以便进一步加工。
• 制造工艺，如钎焊、焊接或激光/火焰切割可能会对材料性能产生不良影响，在进一步的下游加工之前，通过固溶处理可能会逆转这种影响。
• 制造过程可能导致过早开始最终的沉淀时效硬化过程，这可以通过在进一步加工前重新溶解处理来逆转。
• 由于未回火马氏体的存在，可能会导致脆性破坏和不良的耐蚀性损失，不建议仅采用固溶处理的材料投入使用。例如15-5PH, 17-4PH和Ph13-8Mo。

降水时效硬化

• 为了满足零件特定设计标准所要求的最终材料性能的开发通常要求材料(铸造/锻造材料)经受长时间的低温热处理周期，以形成特定合金组织;这个过程被称为沉淀时效硬化。
• 通常，这一步骤是在制造过程或接近结束时执行的，因为热处理过程会导致材料硬度显著增加，并且有一定数量的尺寸变化(收缩)必须考虑在内。如果需要后期硬化加工，加工成本会急剧增加。
• 典型的材料有:15-5PH, 17-4PH, 17-7PH和Maraging 250。
• 典型的热处理名称是H900或H1075;其中H900表示在900°F下老化1小时，H1075表示在1075°F下老化4小时。在所有情况下，从处于溶液处理条件(通常称为条件A)的材料开始是很重要的。

流程细节

• 固溶处理通常在1700至1950°F的真空温度下进行，然后快速的气体风扇冷却到室温。通常情况下，在进行额外加工之前，材料必须冷却到90华氏度以下(某些情况下甚至更低)。
• 一组亚稳定合金(例如17-7PH)在固溶处理后需要几个中间加工步骤才能在沉淀时效硬化前达到预期的性能。这些步骤包括奥氏体调理处理和冷冻，以确保完全的奥氏体到马氏体转变。
• 沉淀时效硬化通常在900 - 1150°F的温度范围内进行，在真空、惰性气氛或空气中保持时间从1小时到4小时，具体取决于具体的材料和特性。
• 适用的工业规格包括SAE AMS 2759/3。