CN105331786A - 一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 - Google Patents
一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105331786A CN105331786A CN201510891075.8A CN201510891075A CN105331786A CN 105331786 A CN105331786 A CN 105331786A CN 201510891075 A CN201510891075 A CN 201510891075A CN 105331786 A CN105331786 A CN 105331786A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stainless steel
- room temperature
- heat treatment
- negative temperature
- condition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，涉及一种PH17-4沉淀硬化不锈钢固溶热处理方法。本发明是为了解决现有经过固溶热处理的PH17-4沉淀硬化不锈钢载荷低、综合力学性能差的技术问题。本发明：先将PH17-4升温，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，然后进行时效处理，在空气中自然冷却至室温。本发明的优点：经本发明处理的PH17-4钢的综合力学性能比传统热处理工艺有明显提高，同时改变本热处理工艺的参数可以在很大范围内调节钢强塑性的配合，以满足不同的需求。本发明应用于对PH17-4沉淀硬化不锈钢进行热处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种PH17-4沉淀硬化不锈钢固溶热处理方法。
背景技术
沉淀硬化不锈钢是为了适应航空和航天事业的发展需求而发展起来的一类高强钢，它是一种Fe-Cr-Ni合金，通过加入Nb、Mo、Al、V、N等元素，通过时效处理析出沉淀强化相来提高合金的强度和韧性，使其综合性能稳定。其中的PH17-4沉淀硬化不锈钢应用非常广泛，如核电站阀杆部件、轴承、飞机起落架等主承力构件，领域涉及化工、航天航空、能源、石油、造纸等。
目前，沉淀硬化不锈钢的常用热处理工艺主要为固溶处理+时效处理。沉淀硬化不锈钢经过固溶和时效处理后，可以获得较好的强度和塑性。理论上，对于具有沉淀析出行为的材料，可以通过固溶时效处理来控制析出相的种类、形貌、大小以及分布情况等，调节其综合性能。由于航空航天事业的进一步发展，对于要求高载荷、高的综合力学性能的承力构件来说，这种综合性能有待进一步提高。因此有必要探索提高PH17-4钢综合力学性能的热处理新工艺。
发明内容
本发明是为了解决现有经过固溶热处理的PH17-4沉淀硬化不锈钢载荷低、综合力学性能差的技术问题，而提供一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法。
本发明的一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法是按以下步骤进行的：
将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1000℃～1200℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.3℃/min～1℃/min的速率降温40min～120min。
本发明所述的PH17-4沉淀硬化不锈钢为0Cr17Ni4Cu4Nb钢。
本发明的优点：
经本发明的负温度梯度固溶热处理的PH17-4钢的抗拉强度达到1385MPa～1450MPa，屈服强度达到1259MPa～1330MPa，延伸率为11.7％～14.6％，断面收缩率为60.3％～64.6％，与常规固溶和时效热处理工艺比较，抗拉强度可提高40MPa左右，屈服强度最多可提高60MPa，延伸率可提高2％左右。
经本发明处理的PH17-4钢的综合力学性能比传统热处理工艺有明显提高，同时改变本热处理工艺的参数可以在很大范围内调节钢强塑性的配合，以满足不同的需求。
附图说明
图1为本发明的PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法的工艺示意图，1为将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1000℃～1200℃的过程，2为在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的过程，3为在空气中自然冷却至室温的过程，4为从室温升温至480℃的过程，5为在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理的过程，6为在空气中自然冷却至室温的过程；
图2为经试验一的负温度梯度固溶热处理的PH17-4钢的金相组织照片；
图3为17-4PH不锈钢经过1040℃的1h常规固溶处理后的金相组织照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式为一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，具体是按以下步骤进行的：
将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1000℃～1200℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.3℃/min～1℃/min的速率降温40min～120min。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以1℃/min的速率降温40min。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.67℃/min的速率降温60min。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三的不同点是：将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.34℃/min的速率降温60min。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四的不同点是：将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.5℃/min的速率降温60min。其他与具体实施方式一至四相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
试验一：本试验为一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，具体是按以下步骤进行的：
将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以1℃/min的速率降温40min。
经试验一的负温度梯度固溶热处理的PH17-4钢抗拉强度为1450MPa，屈服强度为1330MPa，且延伸率达到12.61％，具有良好的强度指标。
图2为经试验一的负温度梯度固溶热处理的PH17-4钢的金相组织照片，图3为17-4PH不锈钢经过1040℃的1h常规固溶处理后的金相组织照片，经过对比可以看出与常规热处理工艺相比，试验一的负温度梯度固溶热处理方法可以细化组织。
试验二：本试验为一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，具体是按以下步骤进行的：
将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1040℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.34℃/min的速率降温60min。
经试验一的负温度梯度固溶热处理的PH17-4钢抗拉强度为1393MPa，屈服强度为1267MPa，且延伸率达到14.64％，具有良好的塑性指标。
Claims (5)
1.一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，其特征在于PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法是按以下步骤进行的：
将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1000℃～1200℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.3℃/min～1℃/min的速率降温40min～120min。
2.根据权利要求1所述的一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，其特征在于将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以1℃/min的速率降温40min。
3.根据权利要求1所述的一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，其特征在于将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.67℃/min的速率降温60min。
4.根据权利要求1所述的一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，其特征在于将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.34℃/min的速率降温60min。
5.根据权利要求1所述的一种PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法，其特征在于将PH17-4沉淀硬化不锈钢从室温加热至1060℃，然后在负温度时间梯度的条件下进行固溶处理，在空气中自然冷却至室温，再从室温升温至480℃，在温度为480℃的条件下保温4h进行时效处理，在空气中自然冷却至室温，即完成PH17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理；
所述的负温度时间梯度的条件下进行固溶处理的步骤为：以0.5℃/min的速率降温60min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510891075.8A CN105331786A (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510891075.8A CN105331786A (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105331786A true CN105331786A (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=55282545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510891075.8A Pending CN105331786A (zh) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | 一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105331786A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108942120A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-07 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种节流阀阀杆的材料及制造工艺 |
| CN115415524A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-02 | 苏州中耀科技有限公司 | 一种17-4ph不锈钢制mim零件的烧结方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101492763A (zh) * | 2009-02-26 | 2009-07-29 | 江苏鑫国精密模具有限公司 | 超高压不锈钢双卡套式管接头的后卡套的复合强化工艺 |
| CN103866198A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种外科手术用沉淀硬化马氏体不锈钢及其热处理工艺 |
| CN104099455A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-10-15 | 哈尔滨工业大学 | 沉淀硬化不锈钢高强韧非等温热处理方法 |
| EP2853608A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-01 | Bell Helicopter Textron Inc. | Precipitation hardening steel with improved toughness and method |
-
2015
- 2015-12-07 CN CN201510891075.8A patent/CN105331786A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101492763A (zh) * | 2009-02-26 | 2009-07-29 | 江苏鑫国精密模具有限公司 | 超高压不锈钢双卡套式管接头的后卡套的复合强化工艺 |
| CN103866198A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 中国科学院金属研究所 | 一种外科手术用沉淀硬化马氏体不锈钢及其热处理工艺 |
| EP2853608A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-01 | Bell Helicopter Textron Inc. | Precipitation hardening steel with improved toughness and method |
| CN104099455A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-10-15 | 哈尔滨工业大学 | 沉淀硬化不锈钢高强韧非等温热处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 纺织工业部机械局主编: "《化纤印染设备不锈钢材料选用与焊接》", 31 December 1980 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108942120A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-07 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种节流阀阀杆的材料及制造工艺 |
| CN115415524A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-02 | 苏州中耀科技有限公司 | 一种17-4ph不锈钢制mim零件的烧结方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103667799B (zh) | 高温合金材料及其制备方法 | |
| CN103981410B (zh) | 一种高耐损伤铝合金及其制备方法 | |
| CN101838785B (zh) | Tc18钛合金焊接零件的焊后真空热处理工艺 | |
| CN106591632A (zh) | 一种改善铝锂合金综合性能的热处理工艺 | |
| CN103276333B (zh) | 一种gh4738镍基高温合金铸锭均匀化处理方法 | |
| CN106637013B (zh) | 一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法 | |
| CN103469136A (zh) | 一种疲劳强度高的tc11钛合金饼材的制备方法 | |
| CN102242325A (zh) | 一种显著提升铝合金综合性能的热处理工艺 | |
| CN105821359B (zh) | 一种高塑性镍基合金的热处理工艺 | |
| CN102641978A (zh) | 一种tc18钛合金大规格棒材加工方法 | |
| CN103451736B (zh) | 一种减少单晶高温合金精铸件再结晶的方法 | |
| Ye et al. | Effect of δ phase on mechanical properties of GH4169 alloy at room temperature | |
| CN102851627A (zh) | 一种新型钛合金分区β热处理工艺 | |
| CN102517530A (zh) | 一种提高Ti5553钛合金组织性能的热加工方法 | |
| CN111826594B (zh) | 一种电弧增材制造高强钛合金的热处理方法和一种增强的高强钛合金 | |
| CN106086701A (zh) | 一种高强度马氏体沉淀硬化型不锈钢材料及其制备方法 | |
| CN107937842B (zh) | 一种Al-Zn-Mg-Cu铝合金的热处理方法 | |
| CN104404418A (zh) | 一种镍基高温合金的热处理方法 | |
| Zhao et al. | Discontinuous yielding in Ni-base superalloys during high-speed deformation | |
| CN105177480A (zh) | 一种热处理制备具有混合组织的bt25y钛合金的方法 | |
| CN105331786A (zh) | 一种ph17-4沉淀硬化不锈钢负温度梯度固溶热处理方法 | |
| CN104746145A (zh) | 镍基单晶高温合金的热处理工艺 | |
| CN104099455B (zh) | 沉淀硬化不锈钢高强韧非等温热处理方法 | |
| CN103695798A (zh) | 用作超超临界汽轮机转子的耐热钢材料及其制备方法 | |
| CN102758160A (zh) | 一种在近α钛合金中获得三态组织的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |