A-100 Aremet100高强度马氏体合金钢
A-100(AerMet100)是一种超高强度的马氏体合金钢,具有一种非常坚硬的晶体结构。此钢种是为了满足对具有优异断裂韧性和延展性、更坚韧的材料的需求而研发的。A100高强钢的低抗拉强度为280 ksi(1930 MPa)。
A-100高强钢不是耐腐蚀合金,如果在潮湿环境中使用,一定要进行适当的密封。优异的硬度、抗拉强度和延展性使该合金成为起落架、装甲、紧固件、致动器、军械、喷气式飞机、发动机轴、驱动轴和结构管等多种应用领域的候选材料。A-100高强钢可以在高达427°C(800°F)的工况中使用。
A-100合金的相关参数
密度:7.9g/cm3(0.285lb/in3)
弹性模量:28.2*103KSI
电阻率:259.0 ohm-cir-mil/ft(70.0°F)
A-100合金的优点
机械性能
1:安全带和力量
2:优异的延展性和韧性
3:高断裂韧性
4:优异的抗疲劳和应力腐蚀开裂性能
5:高疲劳强度
优良的加工性能
1:良好的焊接性,无需预热
2:良好的抛光性能
3:容易形成
应用过程中的优势:
1:与其他钢材相比,优异的强度和韧性
:2:专为超应力应用而设计
冶炼工艺:真空感应+真空电弧重熔双重冶炼工艺进行冶炼。
由于材料化学成分要求严格,提高材料纯度、减少杂质元素含量一直是提高A-100高强钢断裂韧度和强度的关键。严格控制材料的硫、磷含量至关重要。
相关规范
热处理
脱碳
与其他含碳高强度合金一样,A-100高强钢在硬化过程中会脱碳。热处理应在中性气氛炉、盐浴或真空中进行。脱碳应通过比较小立方体试块的表面和内部硬度来确定,以获得适当的评价。不建议对该合金进行脱碳金相测定。
正火
A-100高强钢可通过加热至1650°F(899°C)并保温一小时,然后空冷至室温来正火。通过1650°F(899°C)正火和16小时1250°F(677°C)过老化退火,可获得加工软化。
退火
A-100高强钢通过1250°F(677°C)过老化退火16小时进行软化。在此退火后,可获得40 HRC的退火硬度。
固溶处理
固溶处理温度范围为1625°F+/-25°F(885°C+/-14°C),持续1小时。固溶处理温度一定要通过连接在负载上的热电偶进行监测。
淬火
不建议采用水淬法。
正确的淬火实践对于A-100高强钢至关重要。合金应在1至2小时内从固溶处理温度冷却至150°F(66°C),以获得优异性能。单个截面直径大于2”或厚度超过1”的材料一定要油淬,以便在1至2小时内获得150°F(66°C)。单个截面直径不超过2”或厚度不超过1”的板需要在1至2小时内风冷至150°F(66°C)。熔炉负荷的冷却速度一定要通过连接到负荷热点的热电偶进行监测,以确保在两个小时内冷却到150°F(66°C)。
冷处理
冷却至室温后,为了获得完全的韧性,应将A-100合金冷却至-100°F(-73°C)并保持1小时,然后室温回温。
校直
A-100高强钢在热处理过程中尺寸变化很小;然而,对于某些零件,在热处理过程中用机械校直来补偿变形是可以的。
校直前,冷处理后在350/400°F(482/204°C)温度下5小时的低温应力将为机械校直操作可使材料得到延展性和屈服强度的优化组合。
时效
A-100高强钢的标准时效处理为900°F+/-10°F(482°C+/-6°C)保温5小时。A-100合金制成的零件不得在低于875°C(468°C)的温度下进行时效。
典型机械性能
热处理-1625°F(885°C)1小时,空冷,-100°F(-73°C)1小时,900°F(482°C)时效5小时。
加工性能:
锻造:
A-100高强钢的开坯锻造应在2250°F(1232°C)的起始温度下进行。精锻应在1800°F(982°C)和低于1650°F(899°C)的温度下进行,以优化热处理性能。锻造后,零件应风冷至室温,然后退火。退火后,锻件应正火,以恢复死区的性能。
可加工性:
A-100高强钢在HRC 38下也不易加工。因此,建议使用280至350 SFM的硬质合金刀具。粗加工后,如果需要应力,应在800°F(427°C)温度下应力1-3小时。