高合金18Ni(300)马氏体时效钢 F141/C300特点及环境应用

18Ni300模具钢钢属于低碳 马氏体时效硬化型塑 料模具钢  钢中起时效硬化作用 的合金元素是钛、 铝、钴、钼。碳的质量 分数较低(约0.03%),目的是改善钢的韧性。杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大,对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这要求该类钢要经过真空熔炼. 减少杂质、偏析和钢锭中的含气量,以保证钢有较好的韧性和抗疲劳性能。

化学成分：

C ≤0.03

Ti 0.5-0.8

Mn ≤0.10

P ≤0.01

S ≤0.01

Co 8.5-9.5

Mo 4.6-5.2

Ni 18.0-19.0

主要用途：

1) 主要用于精密锻模。

2) 制作高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的塑料模具。

马氏体时效钢18Ni(200)超低碳钢18Ni(250)模具钢18Ni(300)化学成分18Ni(350)力学性能热处理

18Ni马氏体时效钢的特性及用途：
18Ni钢的代表钢号有022Ni18Co8Mo3TiA[18Ni(200)]、022Ni18Co8Mo5TiA[18Ni(250)]、022Ni18Co9Mo5TiA[18Ni(300)]和00Ni18Co13Mo4TiA[18Ni(350)]钢。
18Ni钢是典型的马氏体时效钢，钢中碳含量较低，对时效硬化起作用的合金元素是Ti、Al、Co、Mo，杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大，对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这要求该类钢要经过真空冶炼，减少杂质、偏析和钢锭中的含气量，以保证钢具有较好的韧性和抗疲劳性能。
在18Ni钢中，碳对钢的强度影响很大，即使碳含量极少，也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的质量分数增至0.03%以后，又会降低钢的屈服强度，所以18Ni马氏体时效钢中碳的质量分数不宜超过0.03%。
18Ni钢中的S是有害的。S以硫化物存在于钢内，并沿热轧方向分布，导致钢的各向异性，因此要求尽量降低钢的硫含量。
18Ni钢中加入大量的Ni，主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体，其次Ni对Mo的作用是形成时效强化相Ni3Mo。当Ni的质量分数超过10%时，还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。
18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体，硬度为28~30HRC；时效处理后，由于各种类型的金属间化合物的脱溶析出得到时效硬化，硬度可以上升到50HRC。这类钢在高强度、高韧性的条件下，仍具有良好的韧性和高的断裂韧度。同时，这类钢无冷作硬化，时效热处理变形小，焊接性良好，表面还可以渗氮处理等。
18Ni类低碳马氏体时效钢主要用于制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的机械零件和塑料模具，但由于价格昂贵，使用受到限制。