X12Cr13马氏体不锈钢以11.5%-13.5%铬含量铸就耐腐蚀铠甲,600MPa抗拉强度承载内燃机高温使命。从涡轮增压器到手术器械,材料在950℃淬火中淬炼出跨越机械、医疗、食品三大领域的金属脊梁。
X12Cr13 内燃机高温用钢
一、材料概述
X12Cr13 是一种马氏体不锈钢,广泛应用于内燃机高温部件。它具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和耐磨性,同时在高温环境下表现出优异的抗氧化性和热稳定性。这种材料在经过适当的热处理后,能够满足内燃机高温部件对材料性能的严格要求。
二、化学成分
X12Cr13 的化学成分如下(质量分数,%):
成分
含量范围
碳(C) 0.08 - 0.15
硅(Si) ≤1.00
锰(Mn) ≤1.00
磷(P) ≤0.040
硫(S) ≤0.030
铬(Cr) 11.50 - 13.50
镍(Ni) ≤0.75
铬元素的高含量赋予了该材料良好的耐腐蚀性,而碳含量的控制则使其在淬火后能够获得较高的硬度。
三、物理与力学性能
(一)物理性能
X12Cr13 的物理性能如下:
密度:7.7 g/cm³。
熔点:1480 - 1530℃。
比热容(0 - 100℃):0.46 kJ/kg·K。
热导率(100 - 500℃):24.2 - 28.9 W/(m·K)。
线胀系数(100 - 500℃):11 - 11.7 × 10⁻⁶/K。
电阻率(20℃):0.57 Ω·mm²/m。
纵向弹性模量(20℃):200 GPa。
磁性:有。
(二)力学性能
X12Cr13 的力学性能如下:
抗拉强度:600 - 800 MPa。
屈服强度:300 - 500 MPa。
伸长率:≥20%。
断面收缩率:≥55%。
硬度(退火):≤200 HBW。
硬度(淬火回火):≤159 HBW。
四、加工与热处理
(一)加工性能
X12Cr13 具有良好的切削加工性能,但焊接性能相对较差。在加工过程中,需要控制切削速度和进给量,以避免刀具磨损和工件变形。
(二)热处理
X12Cr13 的热处理工艺包括退火、淬火和回火:
退火:加热至 800 - 900℃,保温后缓慢冷却,以降低硬度、提高韧性和消除应力。
淬火:加热至 950 - 1000℃,油冷或空冷,以提高硬度和强度。
回火:在 680 - 780℃回火,以调整硬度和韧性。
五、应用领域
(一)内燃机
X12Cr13 广泛应用于内燃机的高温部件,如气缸盖、排气阀和涡轮增压器等。这些部件需要承受高温和机械应力,X12Cr13 的高强度和抗氧化性使其成为理想材料。
(二)化工领域
X12Cr13 用于制造化工设备、储罐、管道等,能够有效抵抗各种腐蚀介质的侵蚀。
(三)医疗器械
X12Cr13 也用于制造医疗器械和手术器械,其良好的耐腐蚀性和生物相容性使其在医疗领域具有重要应用。
(四)食品加工
X12Cr13 适用于食品加工设备和餐具,其耐腐蚀性和卫生性符合食品行业的严格要求。
六、总结
X12Cr13 是一种性能优异的马氏体不锈钢,具有高强度、良好的耐腐蚀性和耐磨性,广泛应用于内燃机、化工、医疗和食品加工等领域。通过适当的热处理,X12Cr13 能够满足各种高温和腐蚀性环境下的使用要求,是一种性能稳定、用途广泛的优质材料