22Cr12Ni 是一款高铬型马氏体不锈钢,兼具较高的强度、硬度和耐蚀性,经淬火回火处理后可获得优异的综合力学性能,常用于制造承受载荷且对耐蚀性有一定要求的机械部件,以下是详细信息:
核心化学成分(质量分数,%)
该合金以铁为基体,核心成分配比围绕强度与耐蚀性设计,具体范围为:铬 11.50~12.50、镍 0.30~1.00、碳 0.20~0.25,同时控制杂质含量,硅≤1.00、锰≤1.50、磷≤0.040、硫≤0.030。
高铬元素可在材料表面形成致密氧化膜,提升耐大气、淡水及轻度腐蚀介质的能力;中碳含量配合淬火回火工艺,能显著强化基体,提升材料强度与硬度;微量镍则用于改善合金韧性,避免淬火后出现脆性。
关键性能参数
物理性能:密度约 7.75g/cm³,熔点范围 1360~1400℃;室温下电阻率约 0.75μΩ・m,热导率约 25W/(m・K);20~600℃区间线膨胀系数约 11.5×10⁻⁶/K,高温下尺寸稳定性较好。
力学性能(淬火回火态):抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥800MPa,断后延伸率≥12%,断面收缩率≥40%;硬度可达 HRC 38~45,经低温回火后韧性进一步提升,冲击功(Akv)≥30J;高温力学性能稳定,600℃时抗拉强度仍能保持在 600MPa 以上。
耐腐蚀性能:耐蚀性优于常规碳钢和低铬马氏体不锈钢,可耐受大气、蒸汽、淡水及弱酸碱介质腐蚀;但在盐雾、海水等强腐蚀性环境中耐蚀性有限,需通过表面钝化、电镀等处理提升防护能力。
加工与热处理工艺
加工性能:退火态下塑性良好,可进行锻造、热轧、冷轧、冲压等加工,成型后需及时退火消除应力;切削加工性中等,需使用硬质合金刀具,搭配冷却润滑剂,避免加工硬化导致刀具磨损;焊接性能较差,焊前需预热至 200~300℃,焊后需立即回火处理,防止焊接接头出现裂纹。
热处理工艺:核心工艺为淬火 + 回火。淬火温度 1000~1050℃,保温后油冷或空冷,获得马氏体组织;回火温度根据性能需求调整,低温回火(200~300℃)可提升硬度与耐磨性,中温回火(400~500℃)侧重强韧性匹配,高温回火(600~700℃)则以提升塑性和耐蚀性为主。退火处理温度为 800~850℃,保温后炉冷,用于消除加工应力、软化材料,便于后续加工。
应用场景
机械制造领域:用于制造汽轮机叶片、阀门零件、泵轴、齿轮等承受载荷且需轻度耐蚀的部件。
工具模具领域:可制作刀具、量具、小型模具等,凭借高硬度满足耐磨需求。
通用工业领域:适用于制造高温工况下的紧固件、耐热夹具,以及食品加工设备的轻度耐蚀部件。