3J33A马氏体时效钢

3J33A 3J33B 3J33C高强度弹性合金钢固溶以后形成超低碳马氏体，硬度为28~30HRC，时效处理以后，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。突出的特点是，在高强度、高硬度的条件下，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，焊接性能良好，表面还可以渗氮处理等。

马氏体时效钢具有较高的强度和硬度（高抗拉强度，表面硬度50~54HRC），兼具良好的韧性和塑性，是制造航空航天和工业装备的一种关键材料，在航空、航天、模具等工业领域获得应用，目前在国内外用作制造火箭发动机壳体、铀同位素离心分离机高速转筒等高承重零件的材料。

典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni（200）（00Ni18Co8Mo3TiAl）钢、18Ni（250）（00Ni18Co8Mo5TiAl）钢、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）钢、3J33A18Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）钢等

模具热处理后变形是模具热处理的三大难题之一(变形、开裂、淬硬)。预硬型塑料模具钢解决了模具热处理变形问题，但模具要求硬度高又给模具加工造成困难。熔化既保持模具的加工精度，又使模具具有较高硬度，对于复杂 长寿命的塑料模具，是模具材料面临的一个重要难题。为此发展了一系列的时效硬化型塑料模具钢。模具零件在淬火（固溶）后变软（硬度约为28~34HRC），便于切削加工成形，然后再进行时效硬化，获得所需的综合力学性能。

一、介绍：

Maraging(C)350高强度高弹性合金，江苏九铭特钢有限公司供应！

Maraging(C)350是含有18%的镍，添加12%钴进行强化的合金材料，具有的机械性能、加工性能和热处理特性。

材料的冶炼方式：真空感应炉+真空电弧重溶(VIM+VAR)

二、性能

Maraging(C)350合金密度：8.1g/cm3。产品在退火及时效态下均可焊接，但是时效态进行焊接后宜重新时效以焊接处性能。

三、用途

火箭发动机箱体，着陆和起飞齿轮，航空航天，挤压模具，压铸，齿轮、轴和紧固件。

研究领域也有使用Maraging(C)350作为霍普金森(Hopkinson）杆的案例。

四、类似牌号

18Ni(350)， AlMar350，C350，Maraging(C)350，Vascomax 350

五、化学成分（%）

C≤0.03，Mn≤0.10，Si≤0.10，P≤0.010，S≤0.010，Ni=18.00~19.00，Co=11.50~12.50，Mo=4.60~5.20，Ti=1.30~1.60，Al=0.05~0.15，Cr≤0.50，Cu≤0.50，Fe=余量

六、相关技术标准

Mil-S-46850D

七、可提供产品形态

锻件、棒材、环件、冷轧带、冷拉丝材、热轧带等均可供应

近年来一些研制出许多马氏体时效钢的变异钢种，特别是开发出了不少具有良好性能的无钴马氏体时效钢。

既具有高的延性、韧性又能产生强度的钢种是马氏体时效钢，研发这种钢的材料学思路是高纯净、高镍、碳的钢。这样，即使在较小的冷却速度下也能淬火获得马氏体组织和具有优良的冲击抗力及断裂韧性。三种主要马氏体的时效钢是：

3J33A马氏体时效钢

这种钢有三种型号，其屈服强度分别为1350MPa、1650MPa和1950MPa，这类钢的杂质含量很低，需要经一次或二次真空冶炼。并含有0.003%B、0.002%Zr和0.005%Ca以杂质并帮助改善热塑变加工性能。

热处理工艺包括850℃～870℃固溶处理，空冷或水淬，再在480℃时效3h。除了Co之外，加入的合金元素都降低Ms点，但可保持Mf点高于室温，这样固溶化后淬冷下来都能完转化为马氏体。时效析出硬化相主要是小片状，但也有一些。严重过时效也能生成，Co的作用是引起析出硬化，而Mo则是时效硬化的主要元素。

调整时效温度、时间，可获得不同的强度。时效温度过高(>600℃)，因钢的点低，会引起奥氏体形成，这种奥氏体由于高度合金化，使Ms点降低到室温以下，而稳定的保留下来。如果需要高强度，可以在时效前对原低碳马氏体进行50%形变量的冷塑性变形加工。

在高抗拉强度下，这种钢仍具有优良的冲击韧性，而且具有强化缺口的作用，其缺口强度与抗拉强度之比在1．35～1．65之间。时效前进行50%的冷变形加工，可将上述名义强度提高到1700 MPa、2000 MPa和2100MPa。

Ni20马氏体时效钢

钢的杂质含量与Nil8钢相似，但Ni含量较高，时效硬化元素不用Mo和Co，而是用1．5%Ti、0．25%A1和0．5%Nb来产生。这种钢的Ms点比Nil8钢低，但固溶处理淬冷到室温后仍可充分发生马氏体转变。 可在一78℃下冷却处理或通过冷塑性变形(冷塑性变形可提高Ms点)来完成，这种钢正常的时效硬化相是和。

Ni25马氏体时效钢

这种钢含25%Ni和1．5%Ti、0．25%A1或0．5%Nb(亦可Al、Nb并用)，Ms点低于或接近室温。固溶处理后钢的组织基本是奥氏体，所以应在时效前将其转化为马氏体，为此可以采用两种方法：

(1)奥氏体时效：加热到700℃保持4h使其从奥氏体中析出或。于是奥氏体合金含量降低，Ms点上升，随后冷却时奥氏体大部分转化为马氏体。如在时效硬化处理(480℃，3h)之前进行一78℃冷处理，即可马氏体转变。700℃的奥氏体时效，由于形成，使奥氏体硬化。但相在相变时会失去共格性，而且在随后马氏体时效硬化时，可以利用的Ti，Al都减小了，所以强度要低些。马氏体时效处理时的析出相是η-。

(2)冷塑变形加工加冷处理：奥氏体冷塑变形加工，变形量应大于25%，才能提高Ms—的温度区段，使该钢在一78℃(干冰)或一196℃(液氮)冷处理时完成马氏体转变，这种加工处理充分发挥合金元素的析出硬化作用，可获得强度高于奥氏体的时效处理。