沉淀硬化或時效硬化馬氏體不銹鋼：13-8Mo 的性能參數

13-8Mo，是一款馬氏體沉淀硬化不銹鋼，具有優異的強度，高強度，優越的韌性和耐腐蝕能力。良好的橫截面韌性形成是由于控制緊密的化學成分，低碳和真空熔煉。典型的應用于巨型機身結構零部件和塑模成型裝置。

13-8Mo對應：

XM-13, UNS S13800, AMS5629, ASTM A 564, ASTM A693, MIL-S-2154, ASTM A705 

13-8Mo是一種可以沉淀硬化或時效硬化的馬氏體不銹鋼，強度高，硬度高，對一般腐蝕和應力腐蝕開裂的耐受能力良好。

并且，大直徑材料的縱向和橫向的延展性和韌度也很好。

相比于其他鐵基材料，13-8Mo的機械性能更高，適用嚴苛環境。

13-8Mo有很好的加工性能，而且在一個較低的溫度做一次熱處理即可時效硬化。

時效前面的冷作加工也能提高時效效果。 

應用

13-8Mo可用于制造閥門零件，接頭，冷擠和機加的緊固件，軸，起落架零件，插銷，止動墊圈，飛機部件，核反應堆零件和石化設備的零件。這些應用都需要面對應力腐蝕開裂。

總的來說，該合金適用于要求高強度，韌度，耐腐蝕，耐應力腐蝕開裂，且要求方向性最小的不銹鋼應用。

13-8Mo抗氧化的溫度高達539°C。沉淀硬化不銹鋼長時間暴露于升溫環境可導致韌度減低。

有些情況下，更高的時效溫度可減少韌度在升溫環境的降低。如果最高溫度比時效溫度低至少28°C，短時曝熱是可以的。 

化學成分 

碳  0.05%以下

磷  0.010%以下

硅  0.10%以下

鎳  7.50-8.50%

鋁  0.90-1.35%

鐵  余量

錳  0.10%以下

硫  0.008%以下

鉻  12.25-13.25%

鉬  2.00-2.50%

氮  0.01%以下 

耐腐蝕性能

13-8Mo H950狀態的對5%（質量）鹽霧的耐銹蝕能力和304不銹鋼相似。在強氧化和強還原酸中，13-8Mo的耐腐蝕能力接近304。

和其他沉淀硬化的不銹鋼一樣，13-8Mo完全硬化狀態的耐腐蝕能力最強，而時效溫度越高，耐腐蝕能力會有所降低。

大量實驗表明，13-8Mo的鍛造狀態和焊接狀態在海水環境中對應力腐蝕開裂有很好的抵抗力。為達到最好的應力腐蝕開裂抵抗力，時效溫度最低為538°C。

海事氣體環境下的應力腐蝕開裂耐受能力 

(a)施加的應力為產生0.2%屈服強度的100%，90%和75%，測試樣件為光滑彎曲的條形樣件，測試方向為縱向。

(b)NF表示曝露1405天沒有失效

(c)熱處理：在927°C固溶處理15分鐘 

物理性質 

比重

（狀態H1000） 7.76密度

（狀態H1000） 0.2800 lb/in3

彈性模量(E) (73°F，狀態H1000, 縱向)  28.3 X 103 ksi

剛性模量(G) 

 電阻 磁性 磁通量 狀態H950 平均CTE 平均熱膨脹系數 熱導率 

 機械性能

 低溫和升溫環境下的抗拉性能 （dia19mm圓棒，狀態H1000）

低溫夏比V型缺口沖擊強度縱向測試值 室溫機械性能缺口試棒的抗拉性能Dia19.1mm圓棒，狀態H1000室溫抗壓性能dia22mm圓棒 室溫抗扭性能 旋轉梁疲勞強度R.R. Moore樣件取自dia19mm圓棒，狀態H1000. 橫向室溫機械性能 

 將固溶退火態的材料加熱至510-1150°C，加熱4個小時，然后空冷，可使材料硬化。

 固溶處理狀態A （固溶態或退火態）加熱至927°C+/-8°C，加熱時間根據橫截面積而定，然后冷卻到16°C以下，材料完全轉化為馬氏體。通常在溫度點的保溫時間為1個小時。

橫截面積小于232.3cm2的選擇適當的液體進行淬火，大橫截面積的材料應當用空冷。硬化變形13-8Mo時效處理后尺寸會發生變化。時效溫度越高，收縮量越大。

 時效處理RH950狀態（沉淀硬化或時效硬化狀態）冷卻材料至-73°C，保溫至少2個小時。

放置空氣中恢復至室溫。固溶處理后24小時內需完成該工序。將冷卻處理過的材料加熱至510°C+/-6°C，保溫四個小時，然后空冷。

 H950、H1000、H1050、H1100、H1150狀態（沉淀硬化或時效硬化狀態）將固溶處理過的材料加熱至相應的溫度+/-6°C，保溫四個小時，然后空冷。 

H1150M狀態（沉淀硬化或時效硬化狀態）將固溶處理過的材料加熱至760°C+/-6°C，保溫2個小時，空冷，然后加熱至621°C+/-6°C，保溫4個小時，空冷。 

過度時效后的熱處理H1150和H1150M過度時效狀態對進一步的時效處理不再有反應。

因此，這兩種狀態的材料做了鍛造，冷鐓和機加處理后，需加熱至固溶溫度927°C，然后再進行時效。 

加工性能

 熱加工

13-8Mo可進行鍛造和熱鐓。熱加工后的材料必須先做固溶處理，然后再做硬化處理。

鍛造

加熱至1177-1204°C，保溫1個小時，然后進行鍛造。954°C以下不能進行鍛造。為獲取最佳的晶粒和機加性能，鍛造材料應空冷至16°C，然后再進行下一步的加工。鍛造零件應先做固溶處理，后做硬化處理。

冷加工

13-8Mo的冷加工極限是它的初始屈服強度

機加

13-8Mo的固溶態和各種時效硬化狀態都可進行機加。

加工狀態A的材料，轉速為304材料的80%，則刀具壽命長，表面光潔度好。H1150M的機加性能最佳。

購買H1150M狀態就是為了便于機加。

機加后進行固溶和時效處理可以提供機械性能。

 機加參數車削—單點單據和組合刀具

 車削—切斷和成型刀具 粗鉸孔 鉆孔 螺紋板牙 銑加工 攻絲拉孔

焊接性能

13-8Mo可用惰性氣體保護焊和電阻焊。

如需焊條，可用13-8Mo的焊條。設計焊點應避免應力集中，例如尖角，螺紋和部分焊透的區域。

如果焊接強度要求不高，可以用標準的奧氏體不銹鋼焊條，例如E/ER308L。

通常情況下，固溶態材料比較容易焊接，但是焊接應力較高。

H1150過度時效態可能比較有優勢。 

不需要預熱處理以避免開裂。固溶態材料焊接后，可以直接時效處理以獲取所需的強度。

但是為獲取最佳的強度，延展性和耐腐蝕性能，最好先做固溶處理，再做時效處理。過度時效狀態的材料在焊接后，必須先固溶后時效。