ASTM F51替代材料是哪个
ASTM F51 奥氏体—铁素体钢 这类钢因扩大y区和稳定奥氏体元素的作用程度，不足以使钢在常温或很高的温度下具有纯奥氏体组织，因此为奥氏体－铁素体复相状态，其铁素体量也因成分及加热温度不同而可在较大的范围内变化，属于这一类的不锈钢很多，如低碳的18－8铬镍钢，加钛、铌、钼的18－8铬镍钢，特别是在铸钢的组织中均可见到铁素体，此外含铬大于14~15%而碳低于0.2%的铬锰不锈钢（如Cr17Mnll），以及目前研究的和已获得应用的大多数铬锰氮不锈钢等，与纯奥氏体不锈钢比较，这类钢的优点很多，如屈服强度较高，抗晶间腐蚀的能力较高，应力腐蚀的敏感性低，焊接时产生热裂纹的倾向小，铸造流动性好等等，缺点是压力加工性能较差，点腐蚀倾向较大，易产生c相脆性，在强磁场作用下表现出弱磁性等，所有这些优点和缺点均来源于组织中的铁素体。
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1.4462 - 双相不锈钢
标准规定
DIN X2CrNiMoN22-5-3
AFNOR ZD22 Z
ASTM F51
UNS S31803
Duplex Alloy 2205
ASTM A182 Grade F51
ASTM A240 / A789 / A790
Alloy 2205
AF.F51
1.4462是一种双相不锈钢。应力腐蚀开裂，点蚀和裂纹（裂纹）耐腐蚀性高，以及获得由双相结构开发的高强度值已经找到了自己的特定应用领域。它表现出对氯化物和硫的高腐蚀性，并且具有高耐腐蚀性的奥氏体钢的机械性能的liang倍。
1.4462化学成分
C：≤0.03；
Si：≤1,0；
Mn：≤2,0
P：≤0,035
S：≤0,015
Cr：21,0-23,0
Ni：2,5-3,5
N：0,1-0,22
Cu：≤0.11
1.4462机械性能
硬度（HB）：≤270 淬火
屈服强度为0.2％（N / mm2）：≥450 淬火
抗拉强度 （N / mm2）：650-880 淬火
伸长率％：≥25 淬火
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ASTM F51 无缝钢管的轧制过程受设备精度等因素的影响，存在厚度和同心度不均匀的问题，但其圆度要好于焊接管，切割不锈钢管的各种方法强度很高，在污染严重的工业区和沿海地区，表面会非常脏，甚至产生锈蚀，铬具有很高的化学稳定性，可以在钢板表面形成钝化膜，从而使金属与外界，保护钢板免受yang化，并提高钢板的耐腐蚀性，当不要求焊缝性能与母材同材质等强度时，可采用奥氏体的E308L、E316L等焊接材料，焊后亦可免去时效处理等工序，其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的，铬是奥氏体不锈钢中zui主要的合金元素，奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下，铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果，奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢，409L不锈钢管具有良好耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱、耐高温性能，耐高温钢管专用于制造电热炉管等，奥氏体型不锈钢中碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度，奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素，由于其组织为面心立方结构，并且焊头具有优异的综合性能。
热处理工艺改进
我国普通的中小型粉末冶金模具制造企业一般是购置退火状态的Cr12型钢材，进行调质处理（淬火+回火），随后进行机械加工。但是因为Cr12型钢是属于高碳、高铬的莱氏体钢，内部会分布大量的硬度较高的碳化物，如果碳化物分布不均匀，可能会导致模具在使用过程出现裂纹，拉毛甚至会出现模具变形导致失效的情况。所以，在模具的热处理过程中，改善碳化物分布非常重要。
1．淬火
Cr12钢含有极高量的C(2%-2.3%)和Cr(1 1%_1 3%)，淬火后的组织是马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物。现在模具加工普遍使用的淬火介质是油，加热温度是950-980。C，淬火后硬度为61-64HRC。适当的提高淬火温度，奥氏体中的碳、铬浓度提高，钢的淬透性变好，淬火后产生的马氏体的数量增多，材料的硬度提高。但在模具精加工或者工作过程中，表面硬度过高会引起开裂，一般精加工前模具表面硬度在58-60HRC为佳。所以可采用1060度油冷和在520度下保温3小时，二次回火，高淬、高回的工艺，在保诬硬度的同时可消除内应力。另外，采取快速加热淬火工艺，可在Cr12粉末冶金模具钢表面10-30 mm快速加热至980度，这样工件芯部温度低于淬火温度，经过油淬低温回火后，表面可以得到均匀细致的马氏体组织，硬度达62-64HRC，具有良好的耐磨性，芯部基体硬度为58-62HRC略微低于表面硬度，保证了一定的强韧性，寿命显著提高，压制毛坯4-5万件。如果快速淬火后对模具进行表面镀铬处理，镀层厚度控制在0.02 mm左右，反复一至三次电镀后，寿命可达到8万件以上。
Cr12MoV通常普遍用于制造精度要求较高、形状较为复杂、载荷比较重的模具。但是一般的淬火处理（1000-1020度油冷）后，模具在使用过程中很容易出现磨损、脆裂等现象。对Cr12MoV冷镦模具钢进行复合强韧化处理，在400-500度下预热30-50 min，可防止材料由于锻造加热时温度过高导致内外受热不均，或者是温度差过大造成的局部过烧。改变传统的高温淬火+低温回火工艺，采用高温淬火+高温回火后进行硫、碳、氮三元共渗的方法，在模具表面形成含S、C、N化合物层和C、N扩散层，测得表面硬度为980-1000 HV，基体硬度57-59 HRC，得刭的模具具有外硬内韧、高耐磨、抗擦伤咬死、抗疲劳腐蚀等优点，模具的寿命提高3-4倍。适当的降低共渗温度及淬火温度，工件变形量小，适用于对尺寸精度要求较高的工具、模具及高耐磨件。
其他方法包括：盐浴炉加热；使用代替油的合成淬火剂或水溶性淬火剂淬火等。
对于结构复杂，精度要求较高的模具，为避免产生应力集中和疲劳断裂，可采用复合等温淬火工艺，例如5CrMnMo锻模，与常规的淬火处理相比，经过复合等温淬火后模具的使用寿命可以提高1倍。同时，采用真空热处理技术，可显著减少热处理过程中杂质气氛对材料的影响，有效避免材料表面氧化脱碳，减少淬火变形，使材料硬度韧度分布均匀。模具材料在经过适当的真空热处理后使用寿命能提高30%以上。
2．回火
模具钢回火温度好根据淬火后残余奥氏体的量来决定，用来调整控制模具的尺寸精度，如果测量淬火后模具尺寸增大，可采用340-430度的加压回火；如果尺寸减小，可采用420-520度回火。热处理后需要渗氮处理的模具，淬火后回火温度选为570-580度，保证在渗氮处理时模具的变形量较小。
在模具热处理之前，增加一道去应力回火的工序，一般采用350-400度，6-12h出炉空冷，或者650～700 度，2-4h，炉冷到500度出炉的热处理工艺，可以减小模具在热处理时的变形量，保证模具的尺寸精度。不但可以有效地消除偏析碳化物网带，还可以消除粗加工后残余的应力，从而改善组织，降低材料硬度，以利于后期的精加工，提高了模具的制造精度和性，减少由于淬火开裂和畸变导致的模具失效等情况的发生。
另外，模具钢淬火之后可以进行深冷处理，在氮温度（-196度）介质中进行深冷处理，马氏体析出大量细小分散的碳化物，有效提高材料的韧性，延长模具使用寿命，模具的变形量小，尺寸稳定性高。例如，M16螺帽冲模经过-196度深冷处理和400度回火后，冲击韧性提高，寿命比常规热处理模具提高9-10倍。
模具表面处理
粉末冶金模具使用的环境具有特殊惟，需要具有较大的承受载荷的能力，较高的度，模具的表面硬度要求较高，且心部的韧性要好。模具表面强化处理可提高模具表面硬度、改善表面组织性能，是提高模具性能和延长使用寿命的重要途径。
1．PVD
PVD是一种重要的提高模具寿命的措施，是用物理的方法把氮化物、碳化物、高熔点金属、TiN化合物等气化成原子、分子或者离子直接沉积在模具基体表面，在表面形成一层高熔点、高硬度、高耐磨、抗腐蚀抗氧化能力很强的膜层。可以广泛应用于各类磨损、咬合、腐蚀、粘着、融合等而引起失效的工具、模具。其中，因磨损引起的失效的产品涂层后可提高寿命2-10倍以上。PVD技术进行模具表面处理时基体的受热温度较低，模具的变形较小，可以在各种模具材料上沉积致密、光滑、高精度的TiN、TiC镀层。工业上应用已经证明，粉末冶金模具通过PVD或者CVD处理的如TiN或者T沉淀陶瓷，有延长模具寿命的作用，寿命增加约10倍。
2．CVD
CVD法是用化学方法使反应气体在基体表面发生化学反应形成覆层的方法。CVD法涂层的反应温度高，在基体与涂层之间容易形成扩散层，结合力好，并且容易实现设备的大型化，生产扩大化，实现模具大量的生产。例如，利用中温CVD法、等离子体激发化学气相沉积(PCVD)在Cr12MoV钢和9SiCr钢模具上用CVD的沉积得到昀TiN化合物都是比较细密均匀的，镀层厚度大于3恤m，经生产试验验证，模具的寿命可以提高10倍左右。
