A-100（AerMet100）23Co14Ni12Cr3MoE高強(qiáng)度馬氏體合金鋼熱處理 性能 成份

A100鋼是國外Aermet100鋼，23Co14Ni12Cr3MoE屬于Co-Ni超高強(qiáng)度鋼，具有超高強(qiáng)度（σb≈1970MPa）、優(yōu)良的斷裂韌度、抗應(yīng)力腐蝕開裂能力,、良好的焊接性。是飛機(jī)重要承力構(gòu)件競爭力的候選材料，比如起落架外筒及活塞桿,、傳動筒機(jī)活塞桿等。

Aermet100,，是一種超高強(qiáng)度的馬氏體合金鋼,，以其機(jī)械性能、高斷裂韌性,、抗疲勞和應(yīng)力腐蝕開裂性能而著稱,。
基本信息
· 中文名：Aermet100       A-100  23Co14Ni12Cr3MoE

· 外文名：Aermet100
· UNS編號：K92580

23Co14Ni12Cr3MoE(Aermet 100)是一種馬氏體鋼合金，具有超高強(qiáng)度,，并兼具優(yōu)異的斷裂韌性和塑性的特點(diǎn),。該合金不是耐蝕合金。
廣泛用于用于航空航天領(lǐng)域,，如用于制造裝甲,、緊固件、起落架,、執(zhí)行器,、彈道耐受部件、噴氣發(fā)動機(jī)軸,、結(jié)構(gòu)構(gòu)件,、傳動軸和結(jié)構(gòu)管。該合金可在高達(dá)427°C（800°F）的工況中使用,。

步驟1,，A100母合金棒的熔煉，合金成分按照AMS6532(A)進(jìn)行合金配比：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,，

鐵余量,，

碳0.21～0.25，

鉻2.9～3.3,，

鎳11～12,，

鈷13～14，

鉬1.1～1.3,，

錳≤0.1,，

鈦≤0.015，

鋁≤0.015，

硅≤0.1,，

磷≤0.008,，

硫≤0.005，

氧≤0.002,，

氮≤0.0015,，

磷+硫≤0.01；

冶煉工藝
真空感應(yīng)+真空電弧重熔雙重冶煉工藝進(jìn)行冶煉,。
由于材料化學(xué)成分要求嚴(yán)格,，提高材料純度、減少雜質(zhì)元素含量一直是提高A-300斷裂韌度和強(qiáng)度的關(guān)鍵,?？梢詫+P兩種的雜質(zhì)的總含量控制在0.003%左右，這可以確保材料的斷裂韌性和強(qiáng)度得到優(yōu)化,。
相關(guān)規(guī)范AMS 6532
UNSK92580
熱處理
脫碳
與其他含碳高強(qiáng)度合金一樣,，A-100合金在硬化過程中會脫碳。熱處理應(yīng)在中性氣氛爐,、鹽浴或真空中進(jìn)行,。脫碳應(yīng)通過比較小立方體試塊的表面和內(nèi)部硬度來確定，以獲得適當(dāng)?shù)脑u價,。不建議對該合金進(jìn)行脫碳金相測定,。
正火
A-100合金可通過加熱至1650°F（899°C）并保溫一小時，然后空冷至室溫來正火,。通過1650°F（899°C）正火和16小時1250°F（677°C）過老化退火,，可獲得加工軟化。
退火
A-100合金通過1250°F（677°C）過老化退火16小時進(jìn)行軟化,。在此退火后,，可獲得40 HRC的退火硬度。
固溶處理
固溶處理溫度范圍為1625°F+/-25°F（885°C+/-14°C）,，持續(xù)1小時,。固溶處理溫度必須通過連接在負(fù)載上的熱電偶進(jìn)行監(jiān)測。
淬火
不建議采用水淬法,。
正確的淬火實踐對于A-100合金至關(guān)重要,。合金應(yīng)在1至2小時內(nèi)從固溶處理溫度冷卻至150°F（66°C）,，以獲得性能,。單個截面直徑大于2”或厚度超過1”的材料必須油淬，以便在1至2小時內(nèi)獲得150°F（66°C）,。單個截面直徑不超過2”或厚度不超過1”的板需要在1至2小時內(nèi)風(fēng)冷至150°F（66°C）,。熔爐負(fù)荷的冷卻速度必須通過連接到負(fù)荷熱點(diǎn)的熱電偶進(jìn)行監(jiān)測，以確保在兩個小時內(nèi)冷卻到150°F（66°C）。
冷處理
冷卻至室溫后,，為了獲得韌性,，應(yīng)將A-100合金冷卻至-100°F（-73°C）并保持1小時。然后可以對零件進(jìn)行空氣加熱,。
校直
A-100合金在熱處理過程中尺寸變化很?。蝗欢?，對于某些零件,，在熱處理過程中用機(jī)械校直來補(bǔ)償變形是可以的。
校直前,，冷處理后在350/400°F（482/204°C）溫度下5小時的低溫應(yīng)力消除將為機(jī)械校直操作可使材料得到延展性和屈服強(qiáng)度的優(yōu)化組合,。
時效
A-100合金的標(biāo)準(zhǔn)時效處理為900° F +/- 10° F (482° C +/- 6° C)保溫5小時。A-100合金制成的零件不得在低于875°C（468°C）的溫度下進(jìn)行時效,。
典型機(jī)械性能
熱處理- 1625° F (885° C) 1小時,空冷, -100° F (-73° C) 1小時, 900° F (482° C)時效5小時,。
硬度： HRC53-54
UTS(KSI):285
延伸率：14%
斷后延伸率：65%
加工性能
鍛造
A-100合金的開坯鍛造應(yīng)在2250°F（1232°C）的起始溫度下進(jìn)行。精鍛應(yīng)在1800°F（982°C）和低于1650°F（899°C）的溫度下進(jìn)行,，以優(yōu)化終熱處理性能,。鍛造后，零件應(yīng)風(fēng)冷至室溫,，然后退火,。退火后，鍛件應(yīng)正火,，以恢復(fù)死區(qū)的性能,。
可加工性
A-100在HRC 38下比4340更難加工。因此,，建議使用280至350 SFM的硬質(zhì)合金刀具,。粗加工后，如果需要消除應(yīng)力,，應(yīng)在800°F（427°C）溫度下消除應(yīng)力1-3小時,。