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低合金与二次硬化型超高强度钢

目录页

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1.超高强度钢简介3.二次硬化型超高强

度钢

2.低合金超高强度钢4.小结

1.超高强度钢简介

飞机起落架火箭壳体

1.超高强度钢简介

按成分和使用性能不同超高强度钢可分：

低合金超高强度钢

二次硬化型超高强度钢

马氏体时效型超高强度钢

沉淀硬化超高强度不锈钢

2.低合金超高强度钢

合金元素含量不超高5%。

经热处理强化后强度大于1400MPa的中碳低合金钢。

广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、火箭发动机壳体和化

工高压容器等。

2.低合金超高强度钢

（1）设计要求

足够的淬透性，以保证截面组织性能均匀

可在300℃以上回火，以提高韧度

马氏体相变临界点Ms不能太低，以避免淬火裂纹

在满足强度的前提下尽可能降低含碳量，以保证塑性和韧度

少用贵重金属，以降低成本

2.低合金超高强度钢

（2）成分特点

C：0.30-0.45%

Si、Mn、Cr、Ni、Mo等提高淬透性。Si还可以使第一类回火温度上

移，适当提高回火温度，提高塑性和韧性

V、Nb细化晶粒，有效提高塑性和韧性

S、P应严格控制，总是小于0.02%，以保证高塑性

2.低合金超高强度钢

（3）热处理特点

淬火+低温回火，回火温度为150-200℃，回火马氏体组织；等温淬火，下贝氏体和马氏

体混合组织。

（4）典型钢号

典型的低合金超高强度钢：

40CrNi2Mo，35Si2Mn2MoV，40CrNi2Si2MoV（300M)、30CrMnSiNi2A，

45SiNiCrMoV等。

3.二次硬化型超高强度钢

（1）典型钢号

中合金二次硬化型：4Cr5MoSiV（H11),4Cr5MoSiV1（H13)

高合金二次硬化型：20Ni9Co4CrMo1V，30Ni9Co4CrMo1V

（2）成分特点

C

•间隙固溶强化

•形成K，具有二次硬化作用

•＜0.4%

3.二次硬化型超高强度钢

（2）成分特点

合金元素：Cr、Mo、Si、V、Ni、Co等

•Cr，提高淬透性，置换固溶强化，提高抗蚀性和抗氧化

•Mo、V高温回火析出特殊K，具有二次硬化作用

•Si提高低温回火抗力，有利于钢的抗氧化性，促进过时效，控制0.75%以下

•Ni提高淬透性，有效提高基体韧度，降低韧脆转变温度

•Co促进形成细小弥散的MC，产生固溶强化

2

3.二次硬化型超高强度钢

（3）热处理特点

淬火+500-650℃回火，消除应力，二次硬化。

（4）应用

这类钢室温下使用，与低合金超高强度钢相似。500℃以上使用，比强度最高，制作

超音速飞机机体中承力构件和轴类、螺栓等。

缺点：易脱碳，有H脆现象，焊接性稍差。

3.二次硬化型超高强度钢

16Ni10Co14Cr2Mo

830℃奥氏体化

空冷条件下形成高位错密度的板条马氏体组织

经510℃时效析出弥散分布的特殊K,获得