马氏体时效钢分为几大类

马氏体时效钢是以铁、镍为基础的高合金钢，根据镍含量和强度级别的不同，可分为以下三大类：

一、按镍含量分类

马氏体时效钢按镍含量主要分为18%Ni、20%Ni和25%Ni三种类型：

18%Ni马氏体时效钢

特点：应用最广泛，通过调整钛、钴、钼等合金元素含量，可实现不同强度级别。

强度范围：屈服强度覆盖1375~2410MPa，具体取决于钛含量（0.20%~1.4%）。

典型牌号：18Ni200、18Ni250、18Ni300、18Ni350，数字代表近似屈服强度（如18Ni300屈服强度约2070MPa）。

应用：航空航天结构件、火箭发动机壳体、精密模具等。

20%Ni马氏体时效钢

特点：镍含量略高，强度与韧性平衡，成本低于18%Ni钢。

应用：对强度要求稍低但需良好韧性的场景，如某些压力容器或机械零件。

25%Ni马氏体时效钢

特点：镍含量最高，固溶处理后残余奥氏体较多，需冷加工或冷处理促进马氏体相变。

应用：深冲零件、冷拔管等需高塑性的场景。

二、按强度级别分类

马氏体时效钢按强度分为五个商业级别，以18%Ni钢为例：

M200（18Ni200）

屈服强度：约1379MPa（200ksi）。

应用：对强度要求适中的结构件。

M250（18Ni250）

屈服强度：约1724MPa（250ksi）。

应用：航空航天承力构件、高应力模具。

M300（18Ni300）

屈服强度：约2070MPa（300ksi）。

应用：火箭发动机壳体、铀同位素离心机高速转筒等高精密承重零件。

M350（18Ni350）

屈服强度：约2413MPa（350ksi）。

应用：极端高强度需求的场景，如某些航空发动机部件。

M400（18Ni400）

屈服强度：约2758MPa（400ksi）。

应用：研究或特殊领域，因强度极高，加工难度较大。

三、按合金元素与工艺分类

超低碳马氏体时效钢

碳含量：≤0.03%。

特点：固溶处理后为超低碳马氏体，时效析出细小金属间化合物（如Ni₃Ti、Ni₃Mo），强度极高且韧性优异。

应用：精密模具、航空航天结构件。

低碳马氏体时效钢

碳含量：≤0.25%。

特点：固溶处理后为低碳马氏体，时效变形量极小（收缩率1/10000），适合精密加工。

应用：塑料注塑机螺杆、机床硬丝杆等。

无钴或低钴马氏体时效钢

特点：为降低成本，用锰、铝等替代钴，强度略低但性价比高。

典型牌号：00Ni15Cu3Mo6Ti（无钴）、17Ni3MnCrCu2Co（低钴）。

应用：对成本敏感的工业领域。