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AISI 420不銹鋼屬于麻田散鐵型不銹鋼,需要藉由熱處理達到硬化,改變其機械性質提升耐蝕性
(1),其具備優異的硬化能,在一般的條件下即可形成麻田散鐵組織,典型的AISI 420不銹鋼不含鎳,故耐腐蝕性低于一般的沃斯田鐵型、肥粒鐵型不銹鋼,只能適用于輕度腐蝕的環境
(2),但相對的其原料價格較便宜,且能藉由熱處理產生麻田散鐵,來提升材料的耐磨耗性與強度,此類不銹鋼在業界中多用來制造較高硬度與高精度模具、器材、彈簧、軸承、螺栓、閥門及軸件等需要承受高應力之零件
本研究嘗試使用不同持溫時間與鑄造方式來制造AISI 420麻田散鐵型不銹鋼,
研究中將針對顯微組織與機械性質的影響來進行一系列的探討,藉此過程建立并評估不同制程的AISI 420麻田散鐵型不銹鋼,從原料冶煉、澆鑄成形到熱處理與機械加工過程的完善機制
希望有利于國內在鑄造AISI 420麻田散鐵型不銹鋼范疇的開發與研究。
麻田散鐵型不銹鋼中,鉻的質量百分率介于11.5 %至18.0 %之間,碳的質量分率最高可達0.6 %,依照碳元素的添加,
又可細分為低碳、中碳與高碳三種類型
(4),微量的鎳元素亦常添加于此類不銹鋼中,藉以提升抗腐蝕能力與促進麻田散鐵相析出,而藉由鉻、鎳元素的添加又可細分出,麻田散鐵型鉻鎳不銹鋼、析出硬化不銹鋼與麻田散鐵型時效不銹鋼
(5)。麻田散鐵組織,是由高溫沃斯田鐵急速冷卻,轉換而成的體心四邊形結晶,硬度高可用于高溫700 °C以下,于400~650 °C時,易產生脆化,其機械性能取決于回火溫度,某些須經熱處理硬化才具有耐腐蝕性,
如AISI 420與440不銹鋼。
對于AISI 420不銹鋼材而言,若無經過熱處理程序,或熱處理不當,也無法發揮材料最大特性
(6),過程中需避免淬火裂痕與變形并且提高其韌性,須將模具鋼做回火處理,
并可提升加工性有利于刀具切削及壽命延長,本實驗使用之AISI 420不銹鋼熱處理制程可分成:退火熱處理、
淬火與低溫回火熱處理
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