Maraging-Stahl ist eine Art ultrahochfester Stahl, der auf kohlenstofffreiem oder ultrakohlenstoffarmem Fe-Ni-Martensit als Matrix basiert und die Metallverbindungen altern lässt, um auszufällen und auszuhärten. Die maragenden Stahlsorten 18Ni(200), 18Ni(250) und 18Ni(300) mit einer Streckgrenze von 1400, 1700 und 1900 MPa wurden von INCO durch Zugabe unterschiedlicher Gehalte an Co, Mo und Ti zur Fe-Ni-Martensitischen Legierung durch Alterungshärtung hergestellt. Die 18Ni(200)- und 18Ni(250)-Stähle Stähle wurden zuerst für die Hülle des Raketentriebwerks oder für einige spezielle Anforderungen verwendet, bei denen ultrahohe Festigkeit erforderlich ist. Die Festigkeit von maragendem Stahl kommt nicht vom Kohlenstoff, sondern von der Ausfällung intermetallischer Verbindungen. AISI 18Ni-Stahl ist die repräsentative Güteklasse von maragendem Stahl. Die Zugfestigkeit des Stahls kann wie folgt unterteilt werden:
AISI | Grad | UNS | Großbritannien |
18Ni(200) | Maraging 200 | K92810 | 00Ni18Co8Mo3TiAl |
18Ni(250) | Maraging 250 | K92890 | 00Ni18Co8Mo5TiAl |
18Ni(300) | Maraging 300 | K93120 | 00Ni18Co9Mo5TiAl |
18Ni(350) | Maraging 350 | K93160 | 00Ni18Co12Mo4Ti2Al |
Die chemische Zusammensetzung von 18Ni Maraging-Stahl (MIL-S-46850D)
Noten | C | Si | Mn | P | S | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
Klasse 200 | ≤0,03 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,01 | ≤0,01 | 17.0~19.0 | 8.0~9.0 | 3.0~3.5 | 0.15~0.25 | 0.05~0.15 |
Klasse 250 | ≤0,03 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,01 | ≤0,01 | 17.0~19.0 | 7.0~8.5 | 4.6~5.2 | 0.3~0.5 | 0.05~0.15 |
Klasse 300
&300A |
≤0,03 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,01 | ≤0,01 | 18.0~19.0 | 8.5~9.5 | 4.6~5.2 | 0.5~0.8 | 0.05~0.15 |
Klasse 350 | ≤0,03 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,01 | ≤0,01 | 18.0~19.0 | 11.5~12.5 | 4.6~5.2 | 1.3~1.6 | 0.05~0.15 |
Nach der festen Lösung, 18Ni Stahl bildet Martensit mit ultraniedrigem Kohlenstoffgehalt und einer Härte von 28 bis 30 HRC. Nach der Alterungsbehandlung wird es durch die Auflösung und Ausfällung verschiedener intermetallischer Verbindungen alterungsgehärtet. Die Härte kann auf 50 HRC ansteigen. Die hervorragende Eigenschaft von 18Ni-Stahl ist, dass er unter ultrahoher Festigkeit und hoher Härte immer noch eine gute Zähigkeit und hohe Bruchzähigkeit aufweist. Gleichzeitig ist er nicht kaltverhärtend, weist nur geringe Verformungen durch Alterungswärmebehandlung auf, hat gute Schweißeigenschaften und die Metalloberfläche kann nitriert werden.
18Ni-Maraging-Stahl ist eine perfekte Kombination aus hoher Festigkeit und Härte, guter Zähigkeit und Plastizität. Er wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Präzisionsformenbau und anderen Industriebereichen verwendet, beispielsweise für Raketentriebwerksgehäuse, Raketengehäuse, Hochgeschwindigkeits-Rotationszylinder von Uran-Isotopenzentrifugen und andere hochpräzise tragende Teile aus diesem Material.