Vastaavat lajikkeet: 18Ni300, Maraging 300, C300, 3J33, martensiittista vanheneva teräs
Maraging on sarja martensiittista vanhentuneita teräksiä, joiden nikkelipitoisuus on 18 prosenttia ja joiden ominaisuuksia on parannettu lisäämällä kobolttia. Tämän sarjan teräslaaduilla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, prosessointikyky ja lämpökäsittelykyky.
Maraging300 on erittäin luja teräs, joka perustuu hiilettömään (tai mikrohiileen) martensiittiin, joka voi tuottaa metallien välistä saostuskovettumista vanhenemisen aikana. Toisin kuin perinteinen luja teräs, se ei vaadi hiiltä, vaan luottaa metallien välisten yhdisteiden dispergoimiseen ja saostumiseen vahvistukseen. Tämä antaa sille ainutlaatuisia ominaisuuksia: korkea lujuus ja sitkeys, alhainen kovettumisindeksi, hyvä muovattavuus, yksinkertainen lämpökäsittelyprosessi, lähes muodonmuutos vanhenemisen aikana ja erinomainen hitsaussuorituskyky. Siksi martensiittista vanhenevaa terästä on käytetty laajalti osastoilla, jotka vaativat tätä ominaisuutta.
Tuotantoprosessi:
Tärkeimmät tuotantoprosessit ovat sulatus, kuumakäsittely, kylmäkäsittely, hitsaus, lämpökäsittely ja pintakäsittely.
Sulatus:
Tyhjiö-induktiouunisulatuksen ja tyhjiökäyttöisen uunin uudelleensulatuksen kaksoistyhjiösulatusprosessi on yleisesti käytössä. Teräslaaduille, joiden lujuus on alle 1500 MPa, voidaan käyttää ei-tyhjiösulatusta tai ei-tyhjiösulatusta sähkökuonan uudelleensulatusprosessilla. Kuitenkin teräslaaduille, joilla on suuri lujuus ja tärkeitä sovelluksia, on käytettävä kaksoistyhjiösulatusprosessia. Tyhjiön itsekulutuksen uudelleensulatuksen aikana virtaa ja sulan altaan lämpötilaa tulee valvoa tiukasti teräsharkon vakavan dendriittisen erottelun välttämiseksi.
Kuuma työskentely:
Maraging-teräksellä on hyvät kestomuoviominaisuudet korkeissa lämpötiloissa ja sen kuumatyöstettävyys on suunnilleen sama kuin 1Crl8Ni9Ti:llä. Teräslaaduissa, joissa on korkea titaani- ja molybdeenipitoisuus, näiden alkuaineiden mikrosegregaatio on taipuvainen harkon jähmettymisen aikana, ja kuumatyöstön jälkeen muodostuu anisotrooppisia nauhamaisia mikrorakenteita. Tehokas toimenpide mikrosegregaation vähentämiseksi tai poistamiseksi on valita sopiva harkon koko ja suorittaa riittävä korkean lämpötilan homogenointikäsittely kuumatyöstön aikana. Ti (C, N) ja muiden yhdisteiden saostumisesta austeniitin raerajoille aiheutuvan korkean lämpötilan hitaan jäähtymisen haurauden estämiseksi on vältettävä työkappaleen hidasta jäähtymistä tai pysymistä lämpötila-alueella 1100-750 C. kuumakäsittelyn jälkeen. Hienojakoisten rakeiden ja parempien mekaanisten ominaisuuksien saamiseksi lopullinen taonta tulee suorittaa alemmassa lämpötilassa (950-850C) suuremmalla muodonmuutosmäärällä (yli 25 prosenttia).
Kylmätyöstö:
Kylmätyöstettävyys on erittäin hyvä kiinteässä liuoksessa. Piirustus, kylmävalssaus, taivutus, syväveto ja muu käsittely ovat kaikki helppoja suorittaa. Teräksen karkaisuindeksi on 0.02-0.03, mikä on yhden suuruusluokan pienempi kuin tavallisen teräksen. Siksi käsittelyn aikana kylmäkäsittely, jonka muodonmuutos on yli 90 prosenttia, voidaan suorittaa ilman pehmennystä ja hehkutusta.
Hitsaus:
Hyvä hitsattavuus on yksi maraging-teräksen eduista. Lähes kaikki hitsausprosessit ovat käyttökelpoisia. Hitsauslangan koostumus on periaatteessa sama kuin hitsatun teräksen, eikä sitä tarvitse esilämmittää ennen hitsausta. Ilman käsittelyä hitsauksen jälkeen ei tule halkeamia. Suoran vanhentamisen jälkeen liitoskerroin voi ylittää 90 prosenttia.
Lämpökäsittely:
Yksinkertainen lämpökäsittelyprosessi on toinen tärkeä martensiittisen vanhenevan teräksen etu. Kuumakäsittelyn jälkeen Maraging300:lle tulee tehdä liuoskäsittely ennen kylmäkäsittelyä ja ikääntymisen vahvistamista. Tarkoituksena on liuottaa jäljellä oleva sedimentti kuumakäsittelyn jälkeen.
Martensiittisen vanhenevan teräksen kemiallinen koostumus:
Martensiittisen ikääntyvän teräksen lämpökäsittely:
Kiinteän liuoksen lämpötila on 815-830 astetta, öljy- tai ilmajäähdytteinen (kuumennusaika: suolakylpyuuni 1 min/mm, ilmauuni 2-2,5 min/mm), kovuus on 28 HRC.
Maraging250- ja Maraging300-terästen vanhenemislämpötila on 480 astetta, pitoaika on 3 tuntia ja kovuus 43HRC; Eristys 6 tuntia, kovuus 52HRC.
Maraging350-teräksen vanhenemislämpötila on 510 astetta, vanhentamisaika on 6 tuntia ja kovuus 57-60HRC.
Martensiittisen ikääntyvän teräksen typpikäsittely:
Kaasunitrausprosessi Maraging300-teräkselle:
Nitrauslämpötila on (455 ± 10) astetta ja eristysaika 24-28 tuntia.
