ASTM A747 CB7Cu-2 H1025 沉淀硬化马氏体不锈钢：高性能材料特性详解
材料概述
ASTM A747 Grade CB7Cu-2 H1025 是一种沉淀硬化马氏体不锈钢，通过在 1025°F (552°C) 进行时效处理，获得高强度与良好韧性的平衡。该钢牌号含铜和铌，适用于要求高强度、中等耐蚀性和良好加工性的工程部件。
主要性能参数
通用物理属性
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.6 – 7.7 g/cm³ | 马氏体不锈钢典型值 |
机械性能 (室温 23°C)
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 220 GPa | 马氏体不锈钢典型值 |
| 断后伸长率 (A50) | 9 % | — |
| 布氏硬度 | 311 HB | — |
| 洛氏硬度 | 33 HRC | — |
| 泊松比 | 0.3 | 马氏体不锈钢典型值 |
| 剪切模量 | 77 GPa | 马氏体不锈钢典型值 |
| 抗拉强度 | 1035 MPa | — |
| 屈服强度 (Rp0.2) | 965 MPa | — |
热学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.0 – 1.5 × 10⁻⁵ 1/K | 马氏体不锈钢典型值 |
| 熔点范围 | — | 1370 – 1530 °C | 马氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 460 J/(kg·K) | 马氏体不锈钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 14 – 31 W/(m·K) | 马氏体不锈钢典型值 |
电学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 6 × 10⁻⁷ Ω·m | 马氏体不锈钢典型值 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.07 |
| 铬 (Cr) | 14 – 15.5 |
| 铜 (Cu) | 2.5 – 3.2 |
| 锰 (Mn) | 0.7 |
| 镍 (Ni) | 4.5 – 5.5 |
| 铌 (Nb) | 0.15 – 0.35 |
| 氮 (N) | 0.05 |
| 磷 (P) | 0.04 |
| 硅 (Si) | 1 |
| 硫 (S) | 0.03 |
典型应用领域
- 航空航天结构件、起落架组件
- 高压阀体、泵轴、法兰
- 石油天然气开采设备
- 需要高强度和中等耐蚀性的精密机械零件
热处理制度
固溶处理：1040°C 空冷或油冷 → 时效处理：552°C (1025°F) 保温 4 小时，空冷。此工艺析出细小的铜相和铌碳化物，显著提高强度硬度。
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