奧氏體不銹鋼因其具有良好的耐蝕性能、焊接性能和冷加工性能而廣泛應(yīng)用于石油、化工、海洋、食品和醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域。然而，奧氏體不銹鋼的硬度偏低(200～250HV)，耐磨性能和抗刮擦性能比較差，嚴(yán)重影響了不銹鋼機(jī)械零部件的使用壽命，這在很大程度上限制了其在生產(chǎn)中更廣泛的應(yīng)用。人們一直都在尋求如何在不降低奧氏體不銹鋼耐蝕性能的前提下，提高其耐磨性能。
表1 奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)wt%）
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AISI Cr Ni Mo Mn Si C Ti Fe |
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316L 17.16 10.14 2.08 1.42 0.37 0.02 0.00 bal |
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321 17.08 10.00 0.00 1.91 0.46 0.09 0.45 bal |
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304 18.45 10.54 0.00 2.00 0.32 0.07 0.00 bal |
奧氏體不銹鋼（AISI 316L、AISI 321和AISI 304）的低溫化學(xué)催化熱處理是在低溫下對不銹鋼進(jìn)行過飽和表面硬化處理，處理過程中不會降低表面自由鉻的含量，從而不會降低不銹鋼原有的耐蝕性能。經(jīng)過低溫化學(xué)催化熱處理后的奧氏體不銹鋼的表面硬度值500~1200HV（依需要而定），硬化層厚度10~120μm（依需要而定），硬化后的工件基本保持不銹鋼原有的白亮色，尺寸幾乎沒有變化，表面硬化層均勻一致，并且保持了優(yōu)良的耐腐蝕性能。
圖1 奧氏體不銹鋼硬化后橫截面金相照片
圖2硬化后橫截面硬度曲線
圖3奧氏體不銹鋼硬化前后的磨損量
圖4 經(jīng)硬化處理工件和未處理工件的X射線衍射圖
硬化后的部分奧氏體不銹鋼材質(zhì)工件
