Aermet100圓棒,A-100合金 A100超高強(qiáng)度鋼
A100鋼是由C、Cr、Mo強(qiáng)化的Fe-Co-Ni系合金，合金化元素高達(dá)30％，且該鋼采用真空熔煉加真空自耗重熔的雙真空熔煉工藝，材料制造成本較高。
A-100(AerMet®100)是一種強(qiáng)度的馬氏體合金鋼，具有一種非常堅(jiān)硬的晶體結(jié)構(gòu)。此鋼種是為了滿足對具有斷裂韌性和延展性的更強(qiáng)、更堅(jiān)韌的材料的需求而研發(fā)出來的。這種合金的小抗拉強(qiáng)度為280 ksi（1930 MPa）。
鑒于A-100不是合金，如果在潮濕環(huán)境中使用，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿芊?。的硬度、抗拉?qiáng)度和延展性使該合金成為起落架、裝甲、緊固件、致動(dòng)器、 噴氣式飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)軸、驅(qū)動(dòng)軸和結(jié)構(gòu)管等多種應(yīng)用的候選材料。A-100高強(qiáng)鋼可以在高達(dá)427°C（800°F）的工況中使用。
化學(xué)成分（%）
鐵余量，
碳0.21～0.25，
鉻2.9～3.3，
鎳11～12，
鈷13～14，
鉬1.1～1.3，
錳≤0.1，
鈦≤0.015，
鋁≤0.015，
硅≤0.1，
磷≤0.008，
硫≤0.005，
氧≤0.002，
氮≤0.0015，
磷+硫≤0.01；
A-100合金的相關(guān)參數(shù)
密度：7.9g/cm3(0.285lb/in3)
彈性模量：28.2*103KSI
電阻率：259.0 ohm-cir-mil/ft（70.0° F）
A-100合金的優(yōu)點(diǎn)
的機(jī)械性能
?安全帶和力量
?的延展性和韌性
?高斷裂韌性
?的抗疲勞和應(yīng)力腐蝕開裂性能
?高疲勞強(qiáng)度
優(yōu)良的加工性能
?良好的焊接性，無需預(yù)熱
?良好的拋光性能
?容易形成
應(yīng)用過程中的優(yōu)勢
?與其他鋼材相比，強(qiáng)度和韌性的組合
?專為超應(yīng)力應(yīng)用而設(shè)計(jì)
冶煉工藝
真空感應(yīng)+真空電弧重熔雙重冶煉工藝進(jìn)行冶煉。
由于材料化學(xué)成分要求嚴(yán)格，提高材料純度、減少雜質(zhì)元素含量一直是提高A-300斷裂韌度和強(qiáng)度的關(guān)鍵。可以將S+P兩種的雜質(zhì)的總含量控制在0.003%左右，這可以確保材料的斷裂韌性和強(qiáng)度得到優(yōu)化。
相關(guān)規(guī)范AMS 6532
UNSK92580
熱處理
脫碳
與其他含碳高強(qiáng)度合金一樣，A-100合金在硬化過程中會(huì)脫碳。熱處理應(yīng)在中性氣氛爐、鹽浴或真空中進(jìn)行。脫碳應(yīng)通過比較小立方體試塊的表面和內(nèi)部硬度來確定，以獲得適當(dāng)?shù)脑u價(jià)。不建議對該合金進(jìn)行脫碳金相測定。
正火
A-100合金可通過加熱至1650°F（899°C）并保溫一小時(shí)，然后空冷至室溫來正火。通過1650°F（899°C）正火和16小時(shí)1250°F（677°C）過老化退火，可獲得加工軟化。
退火
A-100合金通過1250°F（677°C）過老化退火16小時(shí)進(jìn)行軟化。在此退火后，可獲得40 HRC的退火硬度。
固溶處理
固溶處理溫度范圍為1625°F+/-25°F（885°C+/-14°C），持續(xù)1小時(shí)。固溶處理溫度必須通過連接在負(fù)載上的熱電偶進(jìn)行監(jiān)測。
淬火
不建議采用水淬法。
正確的淬火實(shí)踐對于A-100合金至關(guān)重要。合金應(yīng)在1至2小時(shí)內(nèi)從固溶處理溫度冷卻至150°F（66°C），以獲得性能。單個(gè)截面直徑大于2"或厚度超過1"的材料必須油淬，以便在1至2小時(shí)內(nèi)獲得150°F（66°C）。單個(gè)截面直徑不超過2"或厚度不超過1"的板需要在1至2小時(shí)內(nèi)風(fēng)冷至150°F（66°C）。熔爐負(fù)荷的冷卻速度必須通過連接到負(fù)荷熱點(diǎn)的熱電偶進(jìn)行監(jiān)測，以確保在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)冷卻到150°F（66°C）。
冷處理
冷卻至室溫后，為了獲得完全的韌性，應(yīng)將A-100合金冷卻至-100°F（-73°C）并保持1小時(shí)。然后可以對零件進(jìn)行空氣加熱。
校直
A-100合金在熱處理過程中尺寸變化很??；然而，對于某些零件，在熱處理過程中用機(jī)械校直來補(bǔ)償變形是可以的。
校直前，冷處理后在350/400°F（482/204°C）溫度下5小時(shí)的低溫應(yīng)力消除將為機(jī)械校直操作可使材料得到延展性和屈服強(qiáng)度的優(yōu)化組合。
時(shí)效
A-100合金的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)效處理為900° F +/- 10° F (482° C +/- 6° C)保溫5小時(shí)。A-100合金制成的零件不得在低于875°C（468°C）的溫度下進(jìn)行時(shí)效。
典型機(jī)械性能
熱處理- 1625° F (885° C) 1小時(shí),空冷, -100° F (-73° C) 1小時(shí), 900° F (482° C)時(shí)效5小時(shí)。
硬度： HRC53-54
UTS(KSI):285
延伸率：14%
斷后延伸率：65%
加工性能
鍛造
A-100合金的開坯鍛造應(yīng)在2250°F（1232°C）的起始溫度下進(jìn)行。精鍛應(yīng)在1800°F（982°C）和低于1650°F（899°C）的溫度下進(jìn)行，以優(yōu)化終熱處理性能。鍛造后，零件應(yīng)風(fēng)冷至室溫，然后退火。退火后，鍛件應(yīng)正火，以恢復(fù)死區(qū)的性能。
可加工性
A-100在HRC 38下比4340更難加工。因此，建議使用280至350 SFM的硬質(zhì)合金刀具。粗加工后，如果需要消除應(yīng)力，應(yīng)在800°F（427°C）溫度下消除應(yīng)力1-3小時(shí)。
