易切削不鏽鋼的種類和主要用途
易切削不鏽鋼分兩大類，一類是納入JIS標準以加入S、Pb的鋼種為主，一類是各企業根據需要自行開發的鋼種。以下僅就可提高切削性和重視耐蝕性的兩類鋼種介紹如下：
(1)高切削性的鋼種。在JIS標準中通過提高易切削元素以提高切削性的鋼種有：將SUS303和SUS430中的含硫量提高到0.30%到最小影響腐蝕性的量；復合加入S、Pb；在鐵素體系和馬氏體系加人Se、Te以進一步提高易切削性，來生產高效加工的精密加工部件。
(2)在重視耐腐性的同時確保易切削性的鋼種方面，採取了對易切削元素的最佳控制。如SUS410L和SUS430中加人Pb及SUS304中加人Pb、Se。供食品機械用的含鉍的奧氏體系不鏽鋼。加人Ca以提高切削性的奧氏體系不鏽鋼和馬氏體系不鏽鋼。
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不鏽鋼焊管模具表面超硬化處理技術
1、 技術簡介 擴散法金屬碳化物覆層技術是將工件置於特種介質中，經擴散作用於工件表面形成一層數微米至數十微米的金屬碳化物層。該碳化物層具有極高的硬度，HV可達1600"3000（由碳化物種類決定），此外，該碳化物履層與基體冶金結合，不影響工件表面光潔度，具有極高的耐磨、抗咬合（粘結）、耐蝕等性能，可大幅度提高工模具及機械零件的使用壽命。
2、 與相關技術的比較 通過在工件表面形成超硬化合物膜層的方法，是大幅度提高其耐磨、抗咬合（抗粘結）、耐蝕等性能，從而大幅度提高其使用壽命的有效而經濟的方法。目前，工件表面超硬化處理方法主要有物理氣相沉積（PVD），化學氣相沉積（CVD），物理化學氣相沉積（PCVD），擴散法金屬碳化物履層技術，其中，PVD法具有沉積溫度低，工件變形小的優點，但由於膜層與基體的結合力較差，工藝繞鍍性不好，往往難以發揮超硬化合物膜層的性能優勢。CVD法具有膜基結合力好，工藝繞鍍性好等突出優點，但對於大量的鋼鐵材料而言，其後續基體硬化處理比較麻煩，稍有不慎，膜層就易破坏。因此其應用主要集中在硬質合金等材料上。PCVD法沉積溫度低，膜基結合力及工藝繞鍍性均較PVD法有較大改進，但與擴散法相比，膜基結合力仍有較大差距，此外由於PCVD法仍為等離子體成膜，雖然繞鍍性較PVD法有所改善，但無法消除。 由擴散法金屬碳化物覆層技術形成的金屬碳化物覆層，與基體形成冶金結合，具有PVD、PCVD無法比擬的膜基結合力，因此該技術真正能夠發揮超硬膜層的性能優勢，此外，該技術不存在繞鍍性問題，後續基體硬化處理方便，並可多次重複處理，使該技術的適用性更為廣氾。
3、 技術優勢 擴散法金屬碳化物覆層技術在日本、歐洲各國、澳大利亞、韓國等國應用廣氾。據調查，許多進口設備上的配套模具大量地使用了該技術，這些模具在進行國產化時，由於缺乏相應的成熟技術，往往使模具壽命低，有些甚至無法國產化。 該技術國內七十年代就有人研究過，但由於各方麵條件的限制，工藝及設備往往難以經過批量和長期生產的考驗，使該技術中的一些實際存在的問題不易暴露或難以解決，往往半途而廢。我們在十多年的研究與應用的過程中，對該技術存在的工藝、設備上的實際問題進行了深入的研究，並進行了有效的改進，經改進后的工藝及成套設備已能夠滿足長期穩定生產的要求，所處理的模具壽命水平達到進口同類模具壽命水平，取得了豐富的各類模具實際應用的生產經驗，為大規模推廣應用該技術奠定了堅實的技術基礎。
4、 適用範圍 擴散法金屬碳化物覆層技術可以廣氾應用於各類因磨損、咬合而引起失效的工模具或機械零件。其中，因磨損而引起的失效（如沖裁，冷鐓，粉末成型等模具）可提高壽命數倍至數十倍；因咬合而引起的產品或模具的拉傷問題（如引伸模，翻邊模等），可以從根本上予以解決。 適用材料：模具鋼，含碳量大於0.3%的結構鋼，鑄鐵，硬質合金。 二、不鏽鋼焊管模具表面超硬化處理技術 不鏽鋼焊管是在焊管成型機上，由不鏽鋼板經若幹道模具碾壓成型並經焊接而成。由於不鏽鋼的強度較高，且其結構為面心立方晶格，易形成加工硬化，使焊管成型時：一方面模具要承受較大的摩擦力，使模具容易磨損；另一方面，不鏽鋼板料易與模具表面形成粘結（咬合），使焊管及模具表面形成拉傷。因此，好的不鏽鋼成型模具必須具備極高的耐磨和抗粘結（咬合）性能。我們對進口焊管模具的分析表明，該類模具的表面 不鏽鋼焊管成型模具材料一般是由高碳高鉻的Cr12MoV（或SRD11，D2，DC53）製成。目前國內普遍採用如下工藝流程製作模具：下料→粗加工→熱處理（高溫淬火加高溫回火）→精加工→氮化→成品（注：為節省成本，一般生產廠家現在都省去了鍛造與球化退火兩道耗時，費財工序）。處理都是採用超硬金屬碳化物或氮化物覆層處理。
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不鏽鋼知識
一、不鏽鋼熱軋鋼板
不鏽鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產的不鏽鋼鋼板。厚度不大於3mm的為薄板，厚度大於3mm的為厚板。用於化工、石油、機械、船舶等行業製造耐蝕零件、容器和設備。其分類和牌號如下：
1．奧氏體型鋼
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奧氏體——鐵素體型鋼
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．鐵素體型鋼
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．馬氏體型鋼
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉澱硬化型鋼
（49）0Cr17Ni7Al
二、不鏽鋼冷軋鋼板
不鏽鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產的不鏽鋼鋼板，厚度不大於3mm的為薄板，厚度大於3mm的為厚板。用於製作耐腐蝕部件，石油、化工的管道、容器、醫療器械、船舶設備等，其分類和牌號如下：
1．奧氏體型鋼
除與熱軋部分相同外（29種），還有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奧氏體——鐵素體型鋼
除與熱軋部分相同外（2種），還有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．鐵素體型鋼
除與熱軋部分相同外（9種），還有：00Cr17
4．馬氏體型鋼
除與熱軋部分相同外（8種），還有1Cr17Ni2
5.沉澱硬化型鋼：同熱軋部分
三、鐵素體、奧氏體、馬氏體簡介
大家知道固態金屬及合金都是晶體，即在其內部原子是按一定規律排列的，排列的方式一般有三種即：體心立方晶格結構、面心立方晶格結構和密排六方晶格結構。金屬是由多晶體組成的，它的多晶體結構是在金屬結晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格結構：910℃以下為具有體心立方晶格結構的α——鐵，910℃以上為具有面心立方晶格結構的Υ——鐵。如果碳原子擠到鐵的晶格中去，而又不破坏鐵所具有的晶格結構，這樣的物質稱為固溶體。碳溶解到α——鐵中形成的固溶體稱鐵素體，它的溶碳能力極低，最大溶解度不超過0.02%。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固溶體則稱奧氏體，它的溶碳能力較高，最高可達2%。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。
鋼在高溫時所形成的奧氏體，過冷到727℃以下時變成不穩定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到230℃以下，這時奧氏體中的碳原子已無擴散的可能，奧氏體將直接轉變成一種含碳過飽和的α固溶體，稱為馬氏體。由於含碳量過飽和，引起馬氏體強度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
不鏽鋼的耐蝕性主要來源於鉻。實驗証明，只有含鉻量超過12%時鋼的耐蝕性能纔會大大提高，因此，不鏽鋼中的含鉻量一般均不低於12%。由於含鉻量的提高，對鋼的組織也有很大影響，當鉻含量高而碳含量很少時，鉻會使鐵碳平衡，圖上的Υ相區縮小，甚至消失，這種不鏽鋼為鐵素體組織結構，加熱時不發生相變，稱為鐵素體型不鏽鋼。
當含鉻量較低（但高于12%），碳含量較高，合金在從高溫冷卻時，極易形成馬氏體，故稱這類鋼為馬氏體型不鏽鋼。
鎳可以擴展Υ相區，使鋼材具有奧氏體組織。如果鎳含量足夠多，使鋼在室溫下也具有奧氏體組織結構，則稱這種鋼為奧氏體型不鏽鋼
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不鏽鋼的物理性能
不鏽鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示：
①．熱膨脹係數
因溫度變化而引起物質量度元素的變化。膨脹係數是膨脹－溫度曲線的斜率，瞬時膨脹係數是特定溫度下的斜率，兩個指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹係數。膨脹係數可以用體積或者是長度表示，通常是用長度表示。
②．密度
物質的密度是該物質單位體積的質量，單位是kg/m3或1b/in3。
③．彈性模量
當施加力于單位長度稜住的兩端能引起物體在長度上的單位變化時，單位面積上所需的力稱為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。
④．電阻率
在單位長度立方體材料的兩對面之間測量的電阻，單位用Ω·m，μΩ·cm或（已廢的）Ω/(circular mil.ft)來表示。
⑤．磁導率
無量綱係數，表示物質易被磁化的程度，是磁感應強度與磁場強度之比。
⑥．熔化溫度範圍
確定合金開始凝固和凝固完了的溫度。
⑦．比熱
單位質量的物質溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數值相同，因為熱量的單位（Biu或cal)取決于單位質量的水升高1度聽需的熱量。國際單位制中比熱的數值與英制或CGS制是不同的，因為能量的單位（J）是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b·0F)及J/（kg ·k）。
⑧．熱導率
物質導熱的速率的量度。在單位截面積物質上建立單位長度上的1度的溫度梯度時，那麼熱導率定義為單位時間傳導的熱量，熱導率的單位為 Btu/(h·ft·0F)或w/(m ·K)。
⑨．熱擴散率
是確定物質內部溫度前遷速率的一種性能，是熱導率對比熱和密度乘積的比值，熱擴散率單位以Btu/(h·ft·0F)或w/(m·k)表示。
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