PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)是一款馬氏體沉淀硬化不銹鋼，具有優(yōu)異的強(qiáng)度，高強(qiáng)度，優(yōu)越的韌性和耐腐蝕能力。良好的橫截面韌性形成是由于控制緊密的化學(xué)成分，低碳和真空熔煉。典型的應(yīng)用于巨型機(jī)身結(jié)構(gòu)零部件和塑模成型裝置。

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)對應(yīng)其他牌號及標(biāo)準(zhǔn)：XM-13, UNS S13800, AMS5629, ASTM A 564, ASTM A693, MIL-S-2154, ASTM A705

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)是一種可以沉淀硬化或時(shí)效硬化的馬氏體不銹鋼，強(qiáng)度高，硬度高，對一般腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂的耐受能力良好。并且，大直徑材料的縱向和橫向的延展性和韌度也很好。相比于其他鐵基材料，13-8Mo的機(jī)械性能更高，適用嚴(yán)苛環(huán)境。

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)有很好的加工性能，而且在一個(gè)較低的溫度做一次熱處理即可時(shí)效硬化。時(shí)效前面的冷作加工也能提高時(shí)效效果。

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)應(yīng)用：

13-8Mo可用于制造閥門零件，接頭，冷擠和機(jī)加的緊固件，軸，起落架零件，插銷，止動(dòng)墊圈，飛機(jī)部件，核反應(yīng)堆零件和石化設(shè)備的零件。這些應(yīng)用都需要面對應(yīng)力腐蝕開裂?？偟膩碚f，該合金適用于要求高強(qiáng)度，韌度，耐腐蝕，耐應(yīng)力腐蝕開裂，且要求方向性最小的不銹鋼應(yīng)用。

13-8Mo抗氧化的溫度高達(dá)539°C。沉淀硬化不銹鋼長時(shí)間暴露于升溫環(huán)境可導(dǎo)致韌度減低。有些情況下，更高的時(shí)效溫度可減少韌度在升溫環(huán)境的降低。如果最高溫度比時(shí)效溫度低至少28°C，短時(shí)曝?zé)崾强梢缘摹?/p>

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)化學(xué)成分：

碳 0.05%以下

磷 0.010%以下

硅 0.10%以下

鎳 7.50-8.50%

鋁 0.90-1.35%

鐵 余量

錳 0.10%以下

硫 0.008%以下

鉻 12.25-13.25%

鉬 2.00-2.50%

氮 0.01%以下

耐腐蝕性能

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800) H950狀態(tài)的對5%（質(zhì)量）鹽霧的耐銹蝕能力和304不銹鋼相似。在強(qiáng)氧化和強(qiáng)還原酸中，13-8Mo的耐腐蝕能力接近304。和其他沉淀硬化的不銹鋼一樣，13-8Mo完全硬化狀態(tài)的耐腐蝕能力最強(qiáng)，而時(shí)效溫度越高，耐腐蝕能力會(huì)有所降低。

大量實(shí)驗(yàn)表明，13-8Mo的鍛造狀態(tài)和焊接狀態(tài)在海水環(huán)境中對應(yīng)力腐蝕開裂有很好的抵抗力。為達(dá)到最好的應(yīng)力腐蝕開裂抵抗力，時(shí)效溫度最低為538°C。

海事氣體環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕開裂耐受能力

(a)施加的應(yīng)力為產(chǎn)生0.2%屈服強(qiáng)度的100%，90%和75%，測試樣件為光滑彎曲的條形樣件，測試方向?yàn)榭v向。

(b)NF表示曝露1405天沒有失效

(c)熱處理：在927°C固溶處理15分鐘

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)物理性質(zhì)：

比重（狀態(tài)H1000） 7.76

密度（狀態(tài)H1000） 0.2800 lb/in3

彈性模量(E) (73°F，狀態(tài)H1000, 縱向) 28.3 X 103 ksi

剛性模量(G)

電阻

磁性

磁通量 狀態(tài)H950

平均CTE

平均熱膨脹系數(shù)

熱導(dǎo)率

機(jī)械性能

低溫和升溫環(huán)境下的抗拉性能 （dia19mm圓棒，狀態(tài)H1000）

低溫夏比V型缺口沖擊強(qiáng)度

縱向測試值

室溫機(jī)械性能

缺口試棒的抗拉性能

Dia19.1mm圓棒，狀態(tài)H1000

室溫抗壓性能

dia22mm圓棒

室溫抗扭性能

旋轉(zhuǎn)梁疲勞強(qiáng)度

R.R. Moore樣件取自dia19mm圓棒，狀態(tài)H1000.

橫向室溫機(jī)械性能

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)熱處理：

將固溶退火態(tài)的材料加熱至510-1150°C，加熱4個(gè)小時(shí)，然后空冷，可使材料硬化。

固溶處理

狀態(tài)A （固溶態(tài)或退火態(tài)）

加熱至927°C+/-8°C，加熱時(shí)間根據(jù)橫截面積而定，然后冷卻到16°C以下，材料完全轉(zhuǎn)化為馬氏體。通常在溫度點(diǎn)的保溫時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。橫截面積小于232.3cm2的選擇適當(dāng)?shù)囊后w進(jìn)行淬火，大橫截面積的材料應(yīng)當(dāng)用空冷。

硬化變形

13-8Mo時(shí)效處理后尺寸會(huì)發(fā)生變化。時(shí)效溫度越高，收縮量越大。

時(shí)效處理

RH950狀態(tài)（沉淀硬化或時(shí)效硬化狀態(tài)）

冷卻材料至-73°C，保溫至少2個(gè)小時(shí)。放置空氣中恢復(fù)至室溫。固溶處理后24小時(shí)內(nèi)需完成該工序。將冷卻處理過的材料加熱至510°C+/-6°C，保溫四個(gè)小時(shí)，然后空冷。

H950、H1000、H1050、H1100、H1150狀態(tài)（沉淀硬化或時(shí)效硬化狀態(tài)）

將固溶處理過的材料加熱至相應(yīng)的溫度+/-6°C，保溫四個(gè)小時(shí)，然后空冷。

H1150M狀態(tài)（沉淀硬化或時(shí)效硬化狀態(tài)）

將固溶處理過的材料加熱至760°C+/-6°C，保溫2個(gè)小時(shí)，空冷，然后加熱至621°C+/-6°C，保溫4個(gè)小時(shí)，空冷。

過度時(shí)效后的熱處理

H1150和H1150M過度時(shí)效狀態(tài)對進(jìn)一步的時(shí)效處理不再有反應(yīng)。因此，這兩種狀態(tài)的材料做了鍛造，冷鐓和機(jī)加處理后，需加熱至固溶溫度927°C，然后再進(jìn)行時(shí)效。

加工性能

熱加工

13-8Mo可進(jìn)行鍛造和熱鐓。熱加工后的材料必須先做固溶處理，然后再做硬化處理。

鍛造

加熱至1177-1204°C，保溫1個(gè)小時(shí)，然后進(jìn)行鍛造。954°C以下不能進(jìn)行鍛造。為獲取最佳的晶粒和機(jī)加性能，鍛造材料應(yīng)空冷至16°C，然后再進(jìn)行下一步的加工。鍛造零件應(yīng)先做固溶處理，后做硬化處理。

冷加工

13-8Mo的冷加工極限是它的初始屈服強(qiáng)度

機(jī)加

13-8Mo的固溶態(tài)和各種時(shí)效硬化狀態(tài)都可進(jìn)行機(jī)加。加工狀態(tài)A的材料，轉(zhuǎn)速為304材料的80%，則刀具壽命長，表面光潔度好。

H1150M的機(jī)加性能最佳。購買H1150M狀態(tài)就是為了便于機(jī)加。機(jī)加后進(jìn)行固溶和時(shí)效處理可以提供機(jī)械性能。

機(jī)加參數(shù)

車削—單點(diǎn)單據(jù)和組合刀具

車削—切斷和成型刀具

粗鉸孔

鉆孔

螺紋板牙

銑加工

攻絲

拉孔

焊接性能

PH13-8Mo(XM-13, UNS S13800)可用惰性氣體保護(hù)焊和電阻焊。如需焊條，可用13-8Mo的焊條。設(shè)計(jì)焊點(diǎn)應(yīng)避免應(yīng)力集中，例如尖角，螺紋和部分焊透的區(qū)域。如果焊接強(qiáng)度要求不高，可以用標(biāo)準(zhǔn)的奧氏體不銹鋼焊條，例如E/ER308L。

通常情況下，固溶態(tài)材料比較容易焊接，但是焊接應(yīng)力較高。H1150過度時(shí)效態(tài)可能比較有優(yōu)勢。 不需要預(yù)熱處理以避免開裂。固溶態(tài)材料焊接后，可以直接時(shí)效處理以獲取所需的強(qiáng)度。但是為獲取最佳的強(qiáng)度，延展性和耐腐蝕性能，最好先做固溶處理，再做時(shí)效處理。過度時(shí)效狀態(tài)的材料在焊接后，必須先固溶后時(shí)效。