一、0Cr15Ni5Cu4Nb的用途

　　0Cr15Ni5Cu4Nb是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。这个等级具有高强度、硬度(高达300º C/572º F)和抗腐蚀等特性。经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。

　　材料名称：不锈钢棒

　　牌号：0Cr15Ni5Cu4Nb

　　标准：GB/T 1220-2007

　　0Cr15Ni5Cu4Nb特性及适用范围：

　　添加铜的沉淀硬化型钢种。用于制造轴类、汽轮机部件。

　　0Cr15Ni5Cu4Nb化学成分：

　　碳 C：≤0.07

　　锰 Mn：≤1.00

　　硅 Si：≤1.00

　　铬 Cr：14.0~15.5

　　镍 Ni②：3.5~5.5

　　磷 P：≤0.04

　　硫 S：≤0.03

　　铜 Cu：2.5~4.5

　　铌+钽 Nb+Ta：0.15~0.45

　　0Cr15Ni5Cu4Nb力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725

　　伸长率 δ5 ：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16

　　断面收缩率 ψ ：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50

　　硬度 ：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC

　　0Cr15Ni5Cu4Nb热处理规范及金相组织：

　　热处理规范：1)固溶1020～1060℃快冷;2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷; 3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷; 4)580℃时效,经固溶处理后,570～590℃空冷;5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。

　　金相组织：组织特征为沉淀硬化型。

　　交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明;未注明者，按不热处理状态交货。

　　(一)航空航天领域

　　飞机结构件

　　在飞机机身和机翼的一些次要结构部件中，0Cr15Ni5Cu4Nb可被采用。例如，机翼的襟翼、副翼等部位的连接件。这些部位需要承受一定的飞行载荷，包括空气动力载荷、机动飞行时的惯性力等。0Cr15Ni5Cu4Nb的高强度和良好的韧性能够确保连接件在复杂的受力情况下不会发生断裂，保障飞行安全。

　　飞机发动机舱内的一些小型支撑结构也可以使用这种材料。发动机舱内环境较为复杂，存在振动、高温等因素，0Cr15Ni5Cu4Nb的耐腐蚀性和高温性能有助于维持结构的稳定性。

　　航空发动机部件

　　对于航空发动机中一些承受中等应力和温度的静子部件，如静叶片、中介机匣的部分结构等，0Cr15Ni5Cu4Nb是合适的材料。静叶片需要在高温燃气的冲刷和一定的压力环境下保持形状和性能稳定，该材料的耐腐蚀性和高温强度能够满足这一要求。中介机匣在发动机内部起到连接和支撑的作用，0Cr15Ni5Cu4Nb的高强度和良好的加工性能有利于制造出复杂形状的机匣结构。

　　(二)石油化工行业

　　化工反应釜部件

　　在石油化工的反应釜制造中，0Cr15Ni5Cu4Nb可用于制造反应釜的搅拌轴、内件支撑等部件。反应釜内部通常处理各种腐蚀性的化学物质，并且在反应过程中存在搅拌、温度变化等工况。0Cr15Ni5Cu4Nb的耐腐蚀性和良好的力学性能能够保证搅拌轴在腐蚀性介质中稳定运行，内件支撑结构在高温、腐蚀环境下不会损坏，从而确保反应釜的正常工作。

　　化工管道系统中的一些特殊管件，如弯头、三通等，在处理腐蚀性较强的介质时，也可以采用0Cr15Ni5Cu4Nb。这些管件在管道系统中承受一定的压力，并且要抵御介质的腐蚀，该材料的高强度和耐腐蚀性使其成为理想选择。

　　石油开采设备部件

　　在石油开采的井下工具中，例如抽油泵的柱塞等部件可以使用0Cr15Ni5Cu4Nb。井下环境恶劣，存在高温、高压、腐蚀性地层流体等因素。0Cr15Ni5Cu4Nb的耐腐蚀性和耐磨性能够保证柱塞在井下长时间稳定工作，提高抽油泵的工作效率和使用寿命。

　　(三)机械制造行业

　　精密机械部件

　　在精密机床的一些关键部件，如主轴、丝杠等的制造中，0Cr15Ni5Cu4Nb可被考虑。这些部件需要高精度的尺寸稳定性和良好的力学性能。0Cr15Ni5Cu4Nb的低膨胀系数有助于在温度变化时保持尺寸的稳定，其高强度和良好的耐磨性能够满足主轴和丝杠在高速旋转和传动过程中的要求，提高机床的加工精度。

　　对于一些高端的机械传动部件，如高精度的齿轮和联轴器，0Cr15Ni5Cu4Nb的高强度、良好的韧性和耐腐蚀性可以确保在复杂的传动系统中稳定可靠地工作，减少因材料疲劳或腐蚀导致的故障。

　　通用机械部件

　　在通用的泵、阀门等机械产品中，0Cr15Ni5Cu4Nb可用于制造泵体、阀杆等部件。泵体需要承受流体的压力，阀杆需要在开启和关闭阀门的过程中承受一定的力并且要抵抗介质的腐蚀。0Cr15Ni5Cu4Nb的高强度和耐腐蚀性能够满足这些要求，提高泵和阀门的可靠性和使用寿命。

　　二、0Cr15Ni5Cu4Nb的特性

　　(一)力学特性

　　高强度

　　0Cr15Ni5Cu4Nb具有较高的屈服强度和抗拉强度。在航空航天领域，能够承受飞机飞行时的各种载荷;在石油化工行业，可抵抗反应釜内的压力和井下工具所受的力;在机械制造行业，满足精密和通用机械部件在工作时的受力要求。例如，在航空发动机静叶片中，其高强度确保叶片在高温高压燃气作用下不发生变形。

　　良好的韧性

　　该材料的韧性较好，在受到冲击载荷时不容易发生脆性断裂。在飞机结构件和机械传动部件中，这种韧性可以保证部件在意外的冲击情况下(如飞机着陆时的冲击、机械部件的碰撞等)保持完好，继续正常工作。

　　(二)化学特性

　　耐腐蚀性

　　0Cr15Ni5Cu4Nb具有出色的耐腐蚀性，能够抵抗多种腐蚀性介质的侵蚀。在石油化工行业，它可以应对各种酸性、碱性和盐性的化学物质;在航空航天领域，能抵抗发动机舱内可能存在的腐蚀性气体和液体;在机械制造行业，防止部件受到周围环境中的腐蚀因素影响。例如，在化工反应釜中，可有效抵御反应介质对搅拌轴的腐蚀。

　　耐氧化性

　　在高温和有氧环境下，0Cr15Ni5Cu4Nb表现出良好的耐氧化性。在航空发动机高温部件和石油化工高温反应环境中，材料表面不易被氧化，从而保证了部件的性能和使用寿命。

　　(三)物理特性

　　低膨胀系数

　　该材料具有较低的膨胀系数，在温度变化时尺寸变化较小。在精密机械制造中，如精密机床的主轴和丝杠，低膨胀系数有助于保持部件的尺寸精度，提高加工精度。

　　良好的加工性能

　　0Cr15Ni5Cu4Nb具有良好的加工性能，可以通过锻造、轧制、机加工、焊接等多种工艺进行制造。在航空航天、石油化工和机械制造等行业的部件制造中，良好的加工性能有利于提高生产效率和产品质量。