Opis stali maraging

Drugą grupę stali o specjalnych właściwościach mechanicznych stanowią

stale typu „maraging"2). Są to stopy żelaza z niklem w ilości 18 do 25% oraz

kobaltem, molibdenem, aluminium i tytanem, przy zawartości węgla nie

większej niż 0,03%. Dzięki tak dobranemu składowi chemicznemu, ich

struktura w stanie równowagi złożona jest z ferrytu stopowego oraz faz

międzymetalicznych, jak: FeNi3, Ni3Ti, Ni3Mo, (Fe, Ni)2Mo. Obróbka cieplna stali maraging składa się z hartowania z temperatur

występowania austenitu, po którym przeprowadza się starzenie. W czasie

austenityzowania, fazy międzymetaliczne rozpuszczają się. Podczas chłodzenia

austenitu następuje przemiana martenzytyczna, przy czym duża zawartość

pierwiastków stopowych powoduje, że krytyczna szybkość hartowania jest

bardzo mała, zwykle wystarcza chłodzenie w powietrzu. Utworzony martenzyt

niklowy jest przesycony dodatkami stopowymi. Posiada charakterystyczną

budowę listwową lub blokową (fot. 10.9). W porównaniu do martenzytu

iglastego, występującego w stopach Fe-C, który posiada budowę tetragonalną

i dużą twardość, martenzyt niklowy ma strukturę regularną przestrzennie

centrowaną i jest miękki (około 250 HV) oraz plastyczny. Przesycenie martenzytu

niklowego dodatkami stopowymi umożliwia dalszy zabieg obróbki

cieplnej - starzenie w temperaturze około 500°C. Podczas starzenia z martenzytu

wydzielają się bardzo drobne cząstki (poniżej 10 nm) faz międzymetalicznych

przede wszystkim Ni3Mo. Równomierne rozmieszczenie ich w całej

objętości, bez uprzywilejowania granic ziarn, powoduje wzrost właściwości

wytrzymałościowych: Re = 1800-2000 MPa, Rm = 1900-2000 MPa, przy

zachowaniu dobrych właściwości plastycznych; A5 = 10%, Z = 50%.

właściwości + zastosowanie

W stanie przesyconym stal posiada dobre właściwości technologiczne

- daje się łatwo skrawać i przerabiać plastycznie, a podczas starzenia nie

zachodzą zmiany wymiarów ani tworzenie zgorzeliny.

Stale maraging znalazły zastosowanie na szczególnie obciążone części

samolotów, silników rakietowych, maszyn energetycznych, w postaci blach na

cienkościenne zbiorniki wysokociśnieniowe, w technice niskich temperatur,

a ponadto jako materiały narzędziowe.