低C-Ni-Al-Cu系析出硬化型鋼
該類鋼的代表為NAK55及AK80(大同品牌)。它們在20世紀60年代后期相繼得到開發，20世紀70年代得以量產。它們作為高性能塑料模具鋼，不僅在日本國內，而且在中國、東南亞等國家和地區也得到了普及。
NAK鋼以0.1%C-3%Ni-1%Al-1%Cu為主要化學成份，其中的NAK55鋼是硫的質量分數為0.2%的易切削鋼，NAK80鋼則將硫的質量分數控制在0.003%以下，為了達到更高的鏡面性的鋼種。
圖1-1所示為析出硬化鋼的強化機理，圖1-2所示為低C-Ni-Al-Cu系析出硬化鋼NAK的特性。在固溶化加熱狀態下，組織變成奧氏體相，其后冷卻時基體成為呈現原奧氏體晶界的貝氏體組織。然后加熱到約500℃，使固溶于基體中的Ni/Al/Cu以Ni3Cu在基體內析出。此時產生的微細應變使基體得到強化，硬度上升到40HRC左右。
圖1-1 析出硬化鋼的強化機理
該預硬鋼的硬度可達40HRC，所以不僅耐磨性較好，而且具備預硬析出硬化型鋼所特有長處。首先是韌性雖低，但切削性出色。
圖1-2 低C-Ni-Al-Cu系析出硬化鋼NAK的特性
其次是預硬鋼不用擔心熱處理尺寸變化和熱處理變形。再次是進行堆焊及電火花加工時，即使局部升溫超過相變點，冷卻后也只是形成固溶體，并由于是低碳成份，所以硬度只有30HRC左右，不用擔心局部出現淬火開裂。同時，電火花加工時變質層也較容易研磨清除。修補時用同種金屬焊接后再以時效溫度加熱并保溫，相當于進行了時效處理，硬度可回升到初期的40HRC左右。由此可消除焊接部分與母材的硬度差異，在后續進行蝕紋加工、鏡面研磨拋光等時也會得到與母材相同的效果，看不出痕跡。圖1-3所示為焊接之前和時效處理后的蝕紋加工面及研磨面的對比。由此可了解到焊接部位時效后呈現出與母材相同的均勻蝕紋面和研磨面。
圖1-3 析出硬化鋼的焊接修補特點
進一步來看，NAK鋼是重熔精煉鋼。其中的NAK55鋼采用的是真空電弧重熔（VAR）NAK80鋼采用的是電渣重熔（ESR）均可形成純凈均勻且微細的組織。
圖1-4所示為NAK鋼（NAK55和NAK80）的顯微組織。NAK55鋼為改善切削性而加入了S，可看到其硫化物的分布。其硬度雖然達40HRC，卻與硬度為30HRC的Cr-Mo鋼具有相同的切削性。
圖1-4 NAK鋼的顯微組織
NAK鋼廣泛用于汽車內飾件、家電、辦公自動化設備的殼體、化妝品容器等塑料產品的成形。特別是NAK80鋼適用于鏡面研磨和電火花加工表面要求高的模具，NAK55鋼則發揮其易切削的特性，除了用于注射成形模具外，還用于橡膠模及各種夾具配件等。
目前被稱為黑亮面的液晶電視的黑色外框需求量有所增加，所用模具的鏡面要求也更加嚴格。作為無痕成形工法的急冷急熱成形法得到了廣泛應用，由于模具水孔中需通入水蒸氣，因此提高耐蝕性已成為當務之急。為此，析出硬化型的NAK鋼鐘得到了進一步改善。
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