基体钢(matrix steel)
为了满足工程某种需要而设计的超高强度钢,因其化学成分近似高速钢基体而得名。它集合金结构钢、高速工具钢和轴承钢等钢种的特性于一体。此钢经热处理可以获得与高速工具钢一样高的硬度和强度,与超高强度结构钢相近的塑性和韧性。通常基体钢含有0.50%~0.55%的碳,并添加有总量为10%~20%的钨、钼、铬、钒、钴等合金元素。用真空自耗炉冶炼去除气体和杂质,以便获得纯净的材质。锻造工艺与高速工具钢相同,退火温度为870~890℃,通过加热、保温和缓冷,易使材质软化,便.于切削加工。一般淬火需经810~850℃预热,然后在1100~1150℃的盐浴炉中加热5~10min,取出空冷或盐浴中冷却或油冷,再经510~620℃回火2~3次,每次保温2h。基体钢淬火后得到马氏体组织,其基体成分与高速工具钢基体成分相同,并只含有不超过5%未溶解的碳化物。由于其含脆性的剩余碳化物比高速工具钢要少得多,塑性和韧性比高速工具钢高10~15倍。回火时发生二次硬化,因而得到高的硬度和强度,且有高的红硬性和热抗力,可作为冷作和热作模具、切管刀具、超高强度紧固件、轴、轴承、齿轮、压力容器、高速转子、飞机框架、涡轮机部件、火箭发动机壳体等。