AMS 2759-3C 沉淀硬化型不锈钢与马氏体时效钢零件热处理(中文)

1、宇航材料规范 AMS 2759/3C替代 AMS 2759/3B沉淀硬化不锈钢和马氏体时效钢的热处理1 范围本规范与AMS 2759中用于钢热处理的通用要求一起，建立了沉淀硬化不锈钢和马氏体时效钢零件的热处理要求。零件在AMS 2759中规定。11 应用：本规范适用于由表1所列的钢制造的零件表1钢种列表15-5 PH PH 13-8 Mo A-286 普通型450 马时体时效型 250 17-4 PH PH 14-8 Mo AM-350 普通型 455 马时体时效型30017-7 PH PH 15-7 Mo AM-355以上牌号作为商标或商业标志并仅用于合金识别。2 适用文件：以下出版物对此处

2、规定的范围内成为本规范的一部份。使用购买商定购时生效的出版物版本。除非规定特定的文件版本，供应商可以使用文件的后续版本。当参考文件取消且未规定替代文件时，此文件的最后一版适用。AMS 2759/3C21 SAE出版物可从SAE，400 Common Wealth Drive,Warrendale, PA 15096-001获取AMS 2759钢表面的热处理，通用要求APR 1820可变基准成法评估金属表面显微结构。22 ASTM出版物可从ASTM，100 Barr Harbor Drive,West Conshohoc ken, PA 19428-2959获取 ASTM A 380不锈钢零件、

3、设备和分流的清洗和除锈。ASTM 3金相试样的制备ASTM E8金属材料拉伸试样ASTM E8M金属材料拉伸试验（公制）3 技术要求31 热处理：应符合AMS 2759及在本规范中规定的要求32 设备应符合AMS 2759必须符合下面的炉温均匀要求。321 在1400°F（760°C）和更高的温度工作，并且用于应力释放的炉子。322 在1300至1375°F（704-746°C）：±15°F（±8°C）使用的炉子。：±10°F（±6°）使用的炉子。 323 在温度低于1300

4、°F（704°C）33 气氛气氛必须进行控制，以使正在热处理的零件不受污染。炉子正在使用气氛来热处理其他种类的钢，可能该气氛会污染沉淀硬化或马氏体时效钢零件，诸如：吸热、放热、含碳的氮基。气氛必须清除循环使用，并且必须测试以确保零件的表面不受污染而低于3.5.3规定的限制。能破坏或污染金属的材料不能接触零件。盐浴的成份和维护必须防止零件的污染，盐浴必须根据AMS2759进行实验，在空气中进行热处理必须是自然的马弗炉气氛。AMS 2759/3C331 热处理环境：零件必须在空气中或保护气氛中热处理，可接受的保护气氛包括氩、 氦、氢中性盐和真空。氮和氮氢混和物在低于1425&#

5、176;F（774°C）充许使用。如果热处 理后，所有表面去除量为0.020inch(0.51mm),那么，氮和氮氢混和物在1425（774或更高温度允许使用。氮或氮氢混和物作为真空炉再充气淬火，在最高至1925°F（1052°C）充许使用。 禁止使用从氨气中分离出来的氮气，对于无尺寸、无变色要求的零件，应避免使用空气气氛和空气冷却。332 保护涂层：当认定的工程组织批准后，充许使用补充涂层，以使完工机加表面的氧化最小。34 程序341 酸洗：在随后的由铅、锌合金，或其它低熔温材料制成的模具成形前，零件必须根据ASTMA380酸洗。342 保温：在固溶热处理和奥氏

6、体化状态期间，保温必须至所需的时间并且无中断。加热必须根据AMS 2759所描述的进行控制，不管是热处理介质还是零件的温度，作为适用的，应保持在表3的设置温度，保温时间表示在2.3.4或6。当所有的控制、指示、记录热电偶达到规定的设置温度，或使用的负载热电偶是由AMS 2759确定的，当零件热电偶在设置温度达到炉温均匀性的最小值，保温必须开始。343 固溶热处理（固溶退火，退火），奥氏体化状态，时效（沉淀热处理）：必须通过加热至表3，4或6规定的温度，在表3.4或6所规定的时间保温，并且按表3，4和6的规定连续冷却，不能中断。3431 重复固溶热处理：仅允许一次重复固溶热处理。344 应力释放

7、： 当需要时通过认定的工程组织，热处理零件必须进行应力释放，通过加热至100F（56°C）低于时效温度并保温至少1小时加上另外的每一英寸厚度或部份多于1英寸后的1个小时。当使用负载热电偶时，保温时间至少一个小时。应力释放零件在时效后已被喷丸强化或线轧，应禁止应力释放。345 碳化物固溶处理（用于AM-355）：当需要时，碳化物固溶处理必须完成，通过加 热至1900°F（1038°C），对于期望的截面厚度，保温时间表示在表2中，水淬至室温，冷却至-90°F（-68°C）或更低，保持1-3小时，并缓慢加热至室温。 3AMS 2759/3C截面厚度英

8、寸<11- 3（包括1和3）>3346 校直： 当由认定的工程组织批准，校直必须或者是在环境温度，在时效期间，或者是在加热至不高于50°F（28°C）低于时效温度时完成。在时效后，室温校直和热或暖校直必须随后进行应力释放。充许校直后，在时效期间进行应力释放。35 性能：AMS 2759要求的和本规范中规定的必须进行试验。351 硬度：沉淀硬化不锈钢和马氏体时效钢零件必须符合表5所要求的硬度。352 拉伸性能：当要求拉伸实验时，结果必须符合规定的值。如果拉伸性能未被规定，他们必须符合相应的材料规范中的规定。353 表面污染：当在热处理后零件的所有表面未被机加，炉中

9、的用于加热零件高于1350°F（732°C）的保护气氛或再充气介质必须受控，以防止产生渗碳或渗氮， 并且晶间氧化必须小于0.0007英寸（0.018毫米），零件在盐浴中热处理必须无残留盐。3531 除非特别通知零件将全部机加，否则加热处理装置必须处理零件即使一些表面没有后续的金属去除物，并且因此必须在受控的气氛中热处理至高于1350°F（730°C），该气氛必须符合表面污染要求，除非规定，受控的气氛对于仅具有原材料表面零件不是必须的，除非零件是同薄板或条带制成。3532 专门用于热处理已去除污染的零件的炉子，不须试验。 表2碳化物固溶热处理时间 截面厚度

10、 保温时间 毫米 小时，最小 <25 1 25-76（包括25和76） 2 >76 3AMS 2759/3C36试验方法：必须根据AMS 2759及以下规定：361 表面污染：实验应该通过根据ASME 3制备的浸蚀试样在500×下的冶金检查来进行，ARD 1820中的可变基准成法可以用于加强该检查。4 质保预防措施：必须根据AMS 2759和4.1，4.2所规定的负责检验，实验分类、抽样、批准、选项、记录和报告。4 1 实验分类：接收、定期和预生产实验的分类应根据AMS 2759和4.1.1至4.1.3规定的来进行。411 接收实验：拉伸性能（3.5.2）要求规定针对下述

11、零件的接收实验，AM-350和AM-355 ，热处理至RH状态的17-PH和PH 15-7MO，在1100°F（593°C）到1150°F（621°C）时效的15-5PH和17-4PH零件。当规定时，也用于重复固溶处理的零件，要进行接收实验并且必须在每一批次进行。412 定期实验：表面污染（3.5.3）是种定期实验，并且在当设备先前已用于使用气氛来热处理，如吸热气氛，放热气氛，含碳的氮基气氛等并可能污染沉淀硬化或马氏体钢。那么在清除气氛后，必须对每一件设备进行该试验。413 预生产试验：表面污染（3.5.3）是种预生产试验并且对于每一件设备和每只炉子内所

12、使用的每种类型 的气氛，在产品热处理前都必须进行该试验。4 2 抽样和实验必须根据AMS 2759及以下条款：421 拉伸实验：4211 用于AM350和AM355；符合ASTM E8或ASTM E8M的一个或更多的拉伸试样必须与 奥氏体状态的载荷一起处理，试样必须与零件的合金牌号一致并且必须与零件一起通过最终的时效。4212 用于从1100°F（593°C）至1150°F（621°C）时效的17-4PH和15-5PH：符合ASTM E8或ASTYM E8M的一个或更多的拉伸试样必须与每个加截物一起热处理，试样必须与零件牌号一致。AMS 2759/3C4

13、213 用于是17-7PH和PH15-7Mo的RH状态：符合ASTM E8或ASTM E8M的一个或更多的试样必须与正在奥氏体化的加截物一起处理。试样必须与零件牌号一致并且必须继续随零件一起经过最终时效。4214 用于重复固溶热处理零件：当有特别规定时，符合ASTM E8或ASTM E8M的一个或多个拉伸试样必须随每个载荷一起处理，试样必须与零件牌号一致，并且必须随零件一起经过最终时效。422 表面污染试验：必须处理一个或更多的试样5 交付准备见AMS 27596 确认参见AMS 27597 拒收参见AMS 27598 注意：必须根据8.1,8.2,8.3和AMS 275981 位于左边空白处

14、的更改条（|）是为了方便用户定位技术更改的位置，不是编辑更改，在本规范上一版已经做出。符号（R）在文件标题的左边，表示本规范完全修订版，包括技术修订。更改条和（R）不用于原始版本，也不出现在不包含编辑更改的版本。82 消除周期：执行有效的清除周期用以从耐高温炉衬中去除污染，该炉使用带有少量还原剂的惰性气体。8 3 AMS中使用的术语在ARP1917和下述中阐明：碳化物固溶处理：加热AM-355至固溶热处理温度，随后通过快速冷却并保持在低于零度以增强均匀化以便进一步热处理832 奥氏体化状态：加热PH15-7MO，17-7PH，PH14-8MO，AN350及AM355到一个低于固溶热处理的温度。

15、该状态处理产生一个介稳定奥氏体，因空冷或低于零度冷却以便后续转变。AMS 2759/3C833 转变：在奥氏体化状态后冷却至一个充分低的温度以完成奥氏体至马氏体转变。属于AMS委员会“F”管辖制定。合金（1） 15-5和 17-4 PH最终热处理 状态（2） H 900 H 925 H 950 H 1000 H 1025 H 1050 H 1075 H 1100 H 1150H 1150M（10） RH 950 RH 1000 RH 1050 RH 1075 RH 1100固溶处理 固溶处理 固溶处理 温度设置 温度设置 冷却方式 （3） （3） （4） 1038在90（32）以下采用空冷或快

16、速冷却不超过1小时（9）表3 热处理工艺规程奥氏体状态转变 （见8.1.3）(3)(4)无时效设置 温度 （5）（6） 900 925 950 1000 1025 1050 1075 1100 1150 （10）17-7 PH 和PH 15-7Mo1052空冷或快速冷却1750（954），空冷至室温，在1小时内冷至-90（-68），保温8-9小时，空气加热至室温（最终得至R状态）19251052TH950空冷或快速冷却1400（760）保温90分，1小时内冷TH 1000 至60（16），在60（16）保温不TH 1050 少于30分（最终状态为T状态） TH 1075 TH 1100CH无

17、无 无 无927PH 13-8 Mo H 950 在1小时内采用空冷冷却至60无H 1000 （16）以下（9）或快速冷却 H 1025 H 1050 H 1100 H 1150 H1150 M (10) PH 14-8 MoSRH 950 SRH 1050CH 900(11) 时效状态1825 无 （13）996 无 （13）空冷或快速冷却 无薄板：空冷或快速冷却； 其它形式：水，油或聚合物1700（927）空冷至室间在1小时内冷却至-90（-68），保温至8-9小时，然后空气加热至保温。 无 无内效时间 （小时） （5）（7） 1（8） 4（8） 4 4 4 4 4 4 4（10） 1 5

18、10 9501 536 10001 566 10501 579 10751 593 11001. 5 510 9501. 5 538 10001. 5 566 10501. 5 579 10751. 5 593 110090048214 510 9504 538 10004 552 10254 566 10504 593 11004 621 1150(10) （10） （10）时效设置温度 （5）（6） 482 496 510 538 552 588 579 593 621 （10）A-286 （12）950 1050 900 （13）510 566 482 （13） 1 1 1（13）AMS

19、 2759/3C合金（1）固溶处理 固溶处理 固溶处理 最终热处理 温度设置 温度设置 冷却方式 状态（2） （3） （3） （4）19251052SCT850空冷或快速冷却SCT 950 SCT 1000 SCT 1100空冷或快速冷却SCT 1000 普通型 450H 900 H 950 H 1000 H 1025 H 1050 H 1100 H 1150 H 900 H 950 H 1000CH850 （14） 时效状态表3 热处理工艺规程（续）奥氏体状态转变 （见8.1.3）(3)(4)1750（954）空冷在1小时内冷至-90（-68）保温3-5小时，然后空气加热至室温1750（95

20、4）水淬在1小时内冷至-90（-68）保温3-5小时，然后空气加热至宝温 无时效设置 温度 （5）（6） 850 950 1000 1100 1000 900 950 1000 1025 1050 1100 1150 900 950 1000 850时效设置 温度 （5）（6） 454 510 538 583 538 482 510 538 552 566 593 621 482 510 538 454内效时间 （小时） （5）（7） 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1/21038空冷或快速冷却普通型455（14）1525 无 829 无油冷，聚合物冷却或水冷 无无

21、 无 无马氏体时效型250和马氏体时效型 300816空冷或快速冷却 9004824-6注释：1、 此项描述只用于区别合金。 2、最小位伸强度与热处理状态的转换参见表6和表7。 3、除非另有说明，保温依照表4所述。 4、空气指空气或大气。5、要得到较小的硬度或其它较低的技术指标，可在指定温度下多时效1-1.5小时，或在比指定温度高10-20（6-10）的温度条件下多时效1-1.5小时。 6、为了得到较小的硬度以予检材料，时效温度可比指定温度高10（6）。7、时间，+10，-0分针对30分钟的时效；+15，-0分钟针对1小时的时效；+30分钟，-0分钟针对1-1.5小时的时效；+45，-0针对3

22、，4和16小时的时效。 8、 铸态17-4 PH和15-5 PH合金，在H 900和H 925状态下时效时间为1-1.5小时。 9、 冷却是指冷至室温，必要时可冷至90（32）或60（16）。10、H 1150 M是通过重复固溶处理获得的不同的最终状态，是中度软状态，要得至H 1150 M状态，在1400（760 ）下固溶处理，空冷至90（32 ），在90（32）下保温 2-2.5小时，而后在1150（621）保温4小时。 11、CH 900不进行重复固溶处理。 12、在两种热处理条件下获得：1）、1650（899）得到最大硬度。2）、1750-1800（954-982）得到最好的高温性能。

23、13、见表6。14、CH 850不进行重复固溶处理。AMS 2759/3C表4 固溶热处理和奥氏体状态的保温时间合金 15-5 PH 和17-4 PH 17-7 PH 和PH 15-7 MoPH 13-8 Mo PH 14-8 Mo材料形式 薄板薄板以外固溶热处理最小保温时间以3分钟为基准，每增加0010英寸（0.25mm）增加1分钟 每英寸（25mm）30分钟奥氏体状态最小保温时间薄板 以3分钟为基准，每增加0010英 寸（0.25mm）增加1分钟 薄板以外 每英寸（25mm）30分钟 全部 薄板每英寸（25mm）30分钟以3分钟为基准，每增加0010英寸（0.25mm）增加1分钟每英寸（2

24、5mm）60分钟每英寸（25mm）30分钟每英寸（25mm）60分钟A-286 AM-350 全部 薄板以10分钟为基准，每增加0010英寸（0.25mm）增加1分钟每英寸（25mm）30分钟 以10分钟为基准，每增加0010英寸（0.25mm）增加1分钟每英寸（25mm）15分钟AM-355以3分钟为基准，每增加0010英寸（0.25mm）增加1分钟薄板以外 每英寸（25mm）30分钟以3分钟为基准，每增加0010增加1分钟薄板薄板以外 每英寸（25mm）30分钟 普通型450 全部 每英寸（25mm）30分钟 和普通型455每英寸（25mm）60分钟 马氏体时效型250和全部马氏体时效型3

25、00注释：1、尺寸：以英寸为单位，包括小数部分。 2、时间：+10，-0分钟。3、所有情况，零件的保温时间都要充足，以确保零件最厚部份中心达到预定温度，并使必要的转变和扩散得以进行。AMS 2759/3C表5沉淀强化不锈钢时效后硬度要求合金 形式 状态 硬度（HRC）15-5 PH H 900 40-47 全部H 925 38-45 和17-4 PH H 950 37-44H 1000 36-43 H 1025 34-42 H 1050 32-38 H 1075 31-38 H 1100 30-37 H 1150 28-37 H 1150M 24-3017-7 PH PH 950 42-49

26、全部PH 1000 41-46 PH 1050 40-45 PH 1075 38-43 PH 1100 34-40 TH 950 42-48 TH 1000 40-46 TH 1050 38-44 TH 1075 37-42 TH 1100 34-39 CH 900 最小46PH 13-8 Mo H 950 45-49 全部H 1000 43-47 H 1025 41-46 H 1050 40-46 H 1100 34-42 H 1150 30-38 H 1150M 28-36PH 14-8 Mo SRH 950 45-51 薄板SRH 1050 38-45 PH 15-7 Mo RH 950

27、 46-50 薄板RH 1000 42-46 RH 1050 39-45 RH 1075 38-44 RH 1100 34-42 TH 1050 40-46 TH 1075 39-44 TH 1100 36-41 CH 900 最小46A-286 24-35 薄板，中厚板 最小125Ksi(862Mpa)24-36 全部 最小130Ksi(896Mpa)24-37 薄板、中厚板 最小135Ksi(931Mpa)24-38 薄板、中厚板 最小140Ksi(965Mpa)29-38 棒材，锻件 最小140Ksi(965Mpa)棒材，线材 最小200Ksi(1379Mpa) 最小40AMS 2759

28、/3C表5（续）状态 合金 形式 硬度（HRC）AM-350SCT 850 41-48 全部SCT 950 38-45 SCT 1000 36-43 SCT 1100 35-42AM-355 SCT 850 41-47 全部SCT 1000 37-43 板材SCT 1000 38-44 棒材、锻件H 900 普通型450 全部 最小39H 950 最小37H 1000 最小36H 1025 最小35H 1050 最小34H 1100 最小30H 1150 最小26H 900 普通型455 全部 最小47H 950 最小45H 1000 最小4449-52 马氏体时效型250 全部 时效52-5

29、6 马氏体时效型 300 全部 时效AMS 2759/3C表6合金A-286固溶热处理和时效处理要求产品 固溶处理（1） 时效处理 时效后最小拉伸强度薄板 1800（982）1325（718） 不同厚度强度 125-140Ksi(862-965Mpa) 最少16小时棒材和线材（2） 1800（982）1200-1300（3） 并冷处理（1） （649-704）最少8小时棒材和锻件（2） 1800（982）1325（718） 130Ksi(896 Mpa)（4）最少16小时棒材和锻件（2） 1650（899）1325（718） 140Ksi(965 Mpa)（5）最少16小时薄板和中厚板（2）

30、1800（982）1325（718） 不同厚度强度125-140Ksi 焊接规范 最少16小时(862-965 Mpa)棒材和锻件（2） 1750（954）1325（718） 130 Ksi(896 Mpa)（6） 焊接规范 最少16小时注释：1、冷处理的材料和零件不允许重复固溶热处理。2、自耗电极冶炼。3、冷处理程度的不同强度由160到200Ksi(1103到1379 Mpa)：160Ksi(1103 Mpa)是AMS5853起始物料；200Ksi(1379 Mpa)是AMS 5726起始物料。4、AMS 5731起始物料。5、AMS 5734起始物料。6、AMS 5895起始物料。 14A

31、MS 2759/3C表7拉伸强度与状态对照表形式（1） 最小拉伸强度 状态Ksi(MPa)190(1310) H 900 棒材、锻件、管件坯190(1310) H 900 薄板、带、中厚板 180(1241) H 900 铸件180(1241) H 925 棒材、锻件、管件、坯170(1172) H 925 薄板、带、中厚板 170(1172) H 925 铸件165(1138) H 950 锻件、轧材、冷拔件 150(1034) H 1000 铸件155(1069) H 1025 棒材、锻件、管件、坯155(1069) H 1025 薄板、带、中厚板150(1034) H 1050 棒材、锻

32、件、管件、坯145(1000) H 1075 棒材、锻件、管件、坯145(1000) H 1075 薄板、带、中厚板140(965) H 1100 棒材、锻件、管件、坯140(965) H 1100 薄板、带、中厚板 130(896) H 1100 铸件135(931) H 1150 棒材、锻件、管件、坯135(931) H 1150 薄板、带、中厚板210(1448) RH 950 薄板、带 200(1379) RH 950 中厚板 185(1276) RH 950 棒材180(1241) RH 1050 薄板、带、中厚板 570(1172) RH 1050 棒材150(1034) RH 1100 锻件、轧材，冷拔件180(1241) TH 1050 薄板、带、中厚板焊接管件170(1172) TH 1050 棒材CH900 薄板和带 （2）薄板、带和中厚板 255（1551） RH 950 棒材 200（1379） RH 950 薄板、带和中厚板 190（1310） RH 1050 薄板、带和中厚板 205（14