17-4ph热处理工艺
17-4PH 的核心热处理工艺是 “固溶处理 + 时效处理”,通过两步配合实现强度与韧性的平衡,不同时效温度对应不同力学性能。
1. 固溶处理(预处理,为时效强化做准备)
目的:溶解合金中的碳化物、铜化物等析出相,使成分均匀化,获得过饱和固溶体,提升后续加工性能。
工艺参数:加热温度 1040-1060℃,保温时间 30-60 分钟(根据工件厚度调整,厚度越大保温越久)。
冷却方式:水淬或油淬快速冷却,避免析出相提前析出,保证固溶体稳定性。
2. 时效处理(核心强化步骤)
目的:通过低温加热,促使过饱和固溶体中析出细小的铜基沉淀相(如 Cu-rich 相),阻碍位错运动,显著提升强度和硬度。
常用工艺参数(4 种典型温度,对应不同性能需求):
480℃时效:保温 4 小时,空冷,抗拉强度约 1400MPa,硬度 44-45HRC,强度较高。
550℃时效:保温 4 小时,空冷,抗拉强度约 1275MPa,硬度 40-42HRC,强度与韧性平衡。
590℃时效:保温 4 小时,空冷,抗拉强度约 1170MPa,硬度 36-38HRC,韧性更优。
620℃时效:保温 4 小时,空冷,抗拉强度约 1030MPa,硬度 30-32HRC,韧性较佳,适合低温工况。
注意事项
时效前需确保工件完全冷却至室温,避免残留热量影响析出相均匀性。
焊接后的工件需补做时效处理,焊接过程会破坏原有强化效果,补时效可恢复强度。
避免在 400-450℃区间长时间加热,此温度易导致 “475℃脆性”,降低冲击韧性。
大尺寸或复杂形状工件,固溶冷却时需控制冷却速度,防止变形开裂。