《表2 630沉淀硬化型不锈钢的力学性能》

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《对RCC-M M5110部分材质硬度限值规定的认识与探讨》

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注：以上摘译自ASME/ASTM SA-705/SA-705M-95（R09）Specification for age-hardening stainless steel forgings TABLE3[6]

原材料标准一般有两类，一类是最终零件用材料标准，如：RCC-M M5110，它非常明确，是1～3级设备螺栓与驱动杆类构件用轧制或锻制棒材采购规范；另一类是初始原材料标准，如：美国机械工程师协会ASME B&PV-Ⅱ卷[6]中的ASTM/ASME SA-705/SA-705M沉淀硬化型不锈钢锻件规范。螺栓与驱动杆类零件，其使用目的和所需性能等级已最终确定，这类用材标准需要提供的是它的使用信息。而一般轧制或锻制型材，它的最终使用目标并未确定，因此它需要提供的是它的选用信息。零部件设计与选用，需要知道材料的有效应力值，构件用材在设计分析应力时，一般以材料的屈服强度为标准。因此，不管是使用信息还是选用信息，都需要知道所用零件材料和所选材料的最低抗拉强度值与最低屈服强度值，以对构件计算与选用作出正确判断。而对材料硬度要求，一般原材料和最终零部件用材的标准应有所不同。因为对使用目的和性能等级已最终确定的零部件材料，特别是螺栓和驱动杆类零件，不能只规定它的最低值。承压件连接螺栓需要承受拉伸载荷，而驱动杆类零件需要承受弯扭组合载荷，且都有变工况影响。螺栓与螺母或螺纹孔配合，需要防咬合；驱动杆类零件如泵轴需要限制挠度变形，这些都要求材质有更高硬度。但硬度过高，韧性降低，承受冲击能力下降，存在脆断风险，会影响寿命。因此，在规定最终零部件用材硬度的最低值时，必须规定它的最高值。一般原材料，它的最终使用有待选择，其硬度需根据最终使用零件的要求确定，因此一般原材料标准可以只规定它的最低硬度值。国内外标准，正是遵循这样的原则，对一般原材料和最终零件的原材料标准给出不同限值。如：ASME/ASTM SA-193/SA-193M[6]高温、高压及其他特殊用途用合金和不锈钢螺栓材料规范、ASME SA354[6]调质合金钢螺栓和其他外螺纹紧固件规范以及我国GB/T 3098.1[7]紧固件机械性能（螺栓、螺钉和螺柱等）标准，涉及材料力学性能指标，都规定了每一规格或某一等级螺栓用材硬度的最低值和最高值。而一般原材料标准，有的就只给出硬度的最低值，如：ASME/ASTM SA-705/SA-705M沉淀硬化型不锈钢锻件规范，如表2所示。由于金属材料硬度与热处理制度息息相关，该规范还推荐了多种热处理制度，以供最终零件选用。对螺栓和驱动杆类零件，RCC-M M5110虽对热处理制度作出了选择和规定，但对部分材质的最高硬度却没有限制。对硬度值，同样需要根据零件的性能和使用要求作出选择和限制，而不是将原材料标准简单移植和照搬。