UGIMA® 4005 QT650 – 优质马氏体不锈钢,卓越可加工性
产品概述
UGIMA® 4005 为 12–14% 铬马氏体不锈钢,得益于 UGIMA® 工艺对氧化物夹杂物的控制,可加工性较标准 UGI 4005 提升 15–30%。其他性能(冷加工、焊接、耐腐蚀等)保持不变。
为优化可加工性,UGIMA® 4005 优先以 QT650 状态供货,组织为回火马氏体,含沿热轧方向延伸的大量硫化物。
物理性能
| 属性 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.7 g/cm³ |
机械性能 (QT650 状态)
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20 °C | 215 GPa | |
| 100 °C | 212 GPa | ||
| 200 °C | 205 GPa | ||
| 300 °C | 200 GPa | ||
| 400 °C | 190 GPa | ||
| 延伸率 | – | 8 % | 最小值,视规格而定 |
| 布氏硬度 | – | 280 HB | 最大值,视规格而定 |
| 抗拉强度 | – | 650.0 – 1000.0 MPa | 视规格而定 |
热学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 0.0000105 1/K | 20–100 °C |
| 0.000011 1/K | 20–200 °C | |
| 0.0000115 1/K | 20–300 °C | |
| 0.000012 1/K | 20–400 °C | |
| 比热容 | 460 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 30 W/(m·K) |
电学性能
| 属性 | 数值 |
|---|---|
| 电阻率 | 6×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 | 0.06 – 0.15 % | |
| 铬 | 12.0 – 14.0 % | |
| 锰 | 1.5 | 最大值 |
| 钼 | 0.06 | 最大值 |
| 磷 | 0.04 | 最大值 |
| 硅 | 1.0 | 最大值 |
| 硫 | 0.15 – 0.35 % |
工艺性能
应用领域
适用于需极高可加工性(大批量自动车床加工)且耐腐蚀非决定性因素的场合:
- 过程工业:连接件、紧固件
- 汽车工业:喷油嘴
退火态下可利用其磁性(电磁阀等)。
耐腐蚀性能
与标准 UGI 4005 相当。建议低湿环境存储。点蚀电位测试(pH 6.6、23 °C、0.002M NaCl)显示,UGIMA® 4005 分散度略高于标准 UGI 4005,属再硫化低铬不锈钢典型特征。
可加工性
得益于受控氧化物夹杂,UGIMA® 4005 可加工性显著优于标准 1.4005。同等切削条件下刀具磨损率大幅降低,可在不缩短刀具寿命前提下大幅提升生产率。
车削 VB15/0.15 对比(无冷却液):
| 钢级 | SECO TM2000 CNMG 120408-MF4 | SUMITOMO AC610M CNMG 120408-GU |
|---|---|---|
| UGI 4005 | 340 m/min | 380 m/min |
| UGIMA® 4005 | ≥ 490 m/min | ≥ 510 m/min |
热处理
- 退火(降低力学性能): 745–825 °C 数小时,缓慢空冷
- 淬火: 950–1000 °C,空冷或油冷
- 回火: 根据所需力学性能选择温度(参考硬度-回火温度曲线)。避免 400–550 °C(导致韧性下降)
热成形
锻造: 可锻造但不适合剧烈镦粗。推荐条件:
- 加热温度:1150–1220 °C
- 锻造温度:950–1220 °C
- 锻后缓慢冷却(炉冷或蛭石)
供货规格
| 产品 | 形状 | 表面 | 公差等级 | 尺寸 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 棒材 | 圆形 | 热轧去鳞 | k13 | 22–77 (每1mm) / 80–115 (每5mm) |
| 冷精整车削 | h11 – h10 | 22–115 | ||
| 冷精整车削抛光 | h11 – h10 / h9 | 22–115 / 22–55 | ||
| 磨光棒 | h9 – h8 – h7 | 22–115 | ||
| 冷精整拉拔 | h9 | 5–30 | ||
| 六角形 | 冷精整拉拔 | h11 | 3–55 |
其他表面、公差、尺寸、型材可定制。
表面处理
同标准 1.4005 (UGI 4005) 适用的表面处理方式。
焊接
同标准 1.4005,可采用大多数电弧焊 (GMAW, GTAW, SMAW, SAW…)、激光、电阻焊、摩擦焊、电子束焊。
- 焊缝金属 (WM) 及热影响区 (HAZ) 为马氏体组织,不产生铬碳化物析出导致的晶间腐蚀和脱铬
- GMAW/GTAW 保护气: 无氮、无氢(防马氏体钢氢脆)
- SMAW 焊条: 必须烘干(消除药皮残留水分)
- 因碳含量低,可免预热焊接。但通常需 200–300 °C 回火提高 HAZ 韧性(无填充丝或同质填充丝时 WM 也需)
- 同质填充丝时,禁止 300–550 °C 热处理(细碳化物析出致脆)
- 奥氏体填充丝 (309L, 308L…) 时,200–300 °C 可改善 HAZ 韧性;高温处理禁用(防 C 从 HAZ 迁移至 WM 降低耐蚀性)
金属
- AA 4005 铝合金标准:关键力学与热学性能
- AISI 1017 冷拔钢:关键性能指标与应用领域
- AISI 1025 冷拔钢:性能参数与应用指南
- AISI 1010 冷拔钢:关键性能与性能表现详解
- AISI 1012 冷拔钢:高强度、柔韧性与精度的平衡
- AISI 1016 冷拔钢:关键性能与应用指南
- AISI 1018 冷拔钢:性能、应用与规格全解析
- AISI 1006 冷拔钢:超低碳优质性能详解
- AISI 1008 冷拔钢:关键性能与应用指南
- UGIMA® 4057:优质马氏体不锈钢,切削加工性卓越
- UGIMA® 4571 加工硬化态:超卓切削加工性与高生产率
- UGIMA® 4057 —— 优异切削加工性能的优质马氏体不锈钢