沉淀硬化不銹鋼(precipitation hardening stainless steel)在不銹鋼化學成分的基礎上添加不同類型、數量的強化元素，通過沉淀硬化過程析出不同類型和數量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金屬間化合物，既提高鋼的強度又保持足夠的韌性的一類高強度不銹鋼，簡稱PH鋼。沉淀硬化不銹鋼根據其基體的金相組織可以分為馬氏體型、半奧氏體型和奧氏體型3類

沉淀硬化不銹鋼專用HD諧波減速機CSG-65-120-2UH根據鋼的組織可分為3類:(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼，以中國0Cr17Ni7TiAl和0Cr17Ni4Cu4Nb為代表。(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼，以0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al為代表。(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼，它實際上為鐵基合金，以0Cr15Ni20Ti2MoVB、1Cr17Ni10P為代表。

設計要點 (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。鋼中碳含量一般≤0.1%，但≥0.05%，目的是既有好的焊接性、耐蝕性，又具有較好的強韌性;鉻含量一般在16%~17%以保證足夠的不銹性和耐蝕性;合適的鎳、鉻當量，以便鋼中δ-鐵素體的含量處于水平(一般≤5%)，以免損害橫向性能和降低鋼的強度。各種合金元素的鐵素體形成效果如下:

0.1%N 0.1%C 1%Ni 1%Co 1%Cu

-20 -18 -10 -6 -3

1%Mn 1%w 1%Si 1%Mo 1%Cr

-1 +8 +8 +11 +15

1%V 1%Al

+19 +38

沉淀硬化不銹鋼專用HD諧波減速機CSG-65-120-2UH元素的配比應使馬氏體相變開始溫度(Ms點)在150℃以上馬氏體相變基本完成溫度，(Mf點)在50℃以上，下述經驗公式可作計算Ms點時的參考:

Ms={75(14.6-%Cr)+110(8.9-%Ni)+3000

[0.068-%(C+N)]+60(1.33+%Mn+50

(0.17-%Si)}，℃

添加適量沉淀硬化元素如銅和鈦等以便形成ε富銅相和NiTi相等進行強化。

(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。碳含量一般在0.1%左右，為改進鑄造性能鑄造鋼的碳含量大于0.1%;他點的控制是本鋼設計的關鍵，這類鋼在固溶處理后為奧氏體組織，在此狀態下進行加工、成形、焊接。在調整處理(碳化物析出過程)后馬氏體點升高，降到室溫后為馬氏體組織或再通過簡單的低溫處理(-72℃)后轉變成馬氏體(即馬氏體點在-72℃以上);鉻含量一般在14%以上，以保證良好的不銹性和耐蝕性;選擇合適的鉻、鎳當量配比以降低鋼中δ-鐵素體的含量;鋼中含有適量沉淀硬化元素。如鉬、鈦、鋁、鈮、銅等。有時鋼中含鈷，這一方面可以促進鉬的強化作用，同時又不影響Ms點。

圖1 0Cr17Ni7TiAl鋼的熱處理工藝

圖2 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的熱處理工藝

(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。選擇合適的鉻、鎳當量配比，使其形成非常穩定的奧氏體組織;為了彌補奧

圖3半奧氏體沉淀硬化不銹鋼熱處理工藝

氏體強度的不足，通過加入鋁、鈦以形成Ni3Al、Ni3Ti，或加入磷形成M23(C+P)6而進行強化。

熱處理工藝 (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。以OCrl7NiTiAl(Stainless W)和OCrl7Ni4Cu4Nb為例，其熱處理工藝如圖1和圖2所示。

(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni7Mo2Al為例，其熱處理工藝如圖3所示。

(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni25Ti2MoAlVB為例其熱處理工藝

如圖4所示。

圖4 oCr15Ni25Ti2MoAlVB鋼的熱處理工藝