ASTM A747 CB7Cu-2 H1150 沉淀硬化不锈钢：高韧性低硬度规格详解
材料概述
ASTM A747 Grade CB7Cu-2 H1150 为最高时效温度 1150°F (621°C) 状态。该状态下马氏体基体充分回火，强度硬度最低，但塑性、冲击韧性和耐应力腐蚀开裂性能最优，常用于要求极高韧性的关键承载件。
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) | 10 % | — |
| 布氏硬度 | 269 HB | — |
| 洛氏硬度 | 28 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 | 860 MPa | — |
| 屈服强度 (Rp0.2) | 670 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 |
时效温度对性能的影响规律
CB7Cu-2 属 Cu 析出硬化体系，时效温度每升高 50°F：
- 抗拉/屈服强度下降 5%–10%
- 硬度下降 1–4 HRC
- 伸长率微增 0–1%
- 冲击韧性显著提升
- 耐应力腐蚀开裂 (SCC) 能力最佳
典型应用场景
- 深海油气开采设备（高韧性、抗 SSC）
- 核电站控制棒驱动机构
- 大型结构件焊接后整体热处理
- 需后续冷成形加工的高强度零件
金属
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