Maraging 200 (UNS K92810), v mezinárodní komerční praxi označovaná také jako Maraging C200 nebo Vascomax 200, je speciální ultravysokopevnostní ocel s nízkým obsahem uhlíku zpevnitelná precipitačním stárnutím. Na rozdíl od konvenčních ocelí, kde tvrdost závisí na obsahu uhlíku a transformaci na křehký tetragonální martenzit, využívají oceli Maraging ultračistou, velmi houževnatou železo-niklovou (18 % Ni) martenzitickou matrici, která je zpevněna vícestupňovým stárnutím za vzniku submikroskopických intermetalických fází kobaltu, molybdenu a titanu. Číslo "200" v názvu indikuje přibližnou jmenovitou mez pevnosti v tahu vyjádřenou v jednotkách ksi (odpovídá cca 1400 MPa). Ocel Maraging 200 nabízí naprosto výjimečnou kombinaci extrémní pevnosti a vysoké lomové houževnatosti, excelentní rozměrovou stabilitu při tepelném zpracování a vynikající odolnost proti šíření únavových trhlin.
Garantované chemické složení a limitní tolerance podle přísné letecké a vojenské specifikace AMS 6512 a průmyslové normy ASTM A538 (vyjádřeno v hmotnostních procentech):
| Prvek | Ni | Co | Mo | Ti | Al | C | Mn | Si | P | S | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min. (%) | 17,00 | 8,00 | 3,00 | 0,15 | 0,05 | – | – | – | – | – | Zbytek |
| Max. (%) | 19,00 | 9,00 | 3,50 | 0,25 | 0,15 | 0,030 | 0,10 | 0,10 | 0,010 | 0,010 | Zbytek |
Ocel se dodává v žíhaném a odpuštěném stavu (Annealed), kdy má relativně nízkou tvrdost a je výborně obrobitelná. Finálních mechanických vlastností se dosahuje jednokrokovým umělým stárnutím (vytvrzením) při teplotě 480 °C po dobu 3 až 6 sauvů podle specifikací AMS 6512 / ASTM A538:
| Stav materiálu / Mechanický parametr | Stav žíhaný (Annealed / Výchozí stav) | Stav po vytvrzení stárnutím (Maraged / H900) |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu Rₘ (MPa) | ~ 950 – 1080 MPa | ≥ 1380 MPa (cca 200 000 psi / 200 ksi) |
| Mez kluzu Rₚ₀,₂ (MPa) | ~ 650 – 760 MPa | ≥ 1310 MPa |
| Tažnost A₅ (%) | ≥ 15 % | ≥ 10 % (Vynikající plasticita při této pevnosti) |
| Kontrakce Z (%) | ≥ 60 % | ≥ 45 % |
| Lomová houževnatost K₁C (MPa·m¹/²) | ~ 110 – 130 MPa·m¹/² | ≥ 90 MPa·m¹/² (Extrémně bezpečné proti křehkému lomu) |
| Typická tvrdost | Max. 30 HRC (~ 300 HBW) | 43 – 48 HRC (~ 410 – 460 HBW) |
Hodnoty fyzikálních veličin oceli Maraging 200 / (UNS K92810) ve stavu po vytvrzení v závislosti na rostoucí teplotě okolí:
| Fyzikální parametr | Při 20 °C | Při 200 °C | Při 400 °C | Při 500 °C |
|---|---|---|---|---|
| Hustota (g/cm³) | 8,00 (Mírně těžší než běžná ocel z důvodu Ni a Co) | 7,95 | 7,89 | 7,82 |
| Modul pružnosti v tahu E (GPa) | 190 | 180 | 168 | 155 |
| Měrná tepelná vodivost (W/m·K) | 19,3 | 21,0 | 23,5 | 25,1 |
| Měrná tepelná kapacita (J/kg·K) | 450 | 485 | 530 | 570 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (10⁻⁶/K) | – | 10,2 | 10,9 | 11,3 |
| Magnetismus | Materiál je silně feromagnetický ve všech stavech zpracování. | |||
Největší technologickou výhodou ocelí řady Maraging oproti klasickým kaleným nástrojovým ocelím je chování při tepelném zpracování. Protože zpevnění probíhá bez rychlého ochlazování (kalení do oleje/vody) jednokrokovým dlouhodobým ohřevem na pouhých 480 °C, objemové a rozměrové změny materiálu jsou téměř nulové (lineární smrštění činí méně než 0,05 %). Součásti lze kompletně obrobit v měkkém stavu na finální hotové rozměry – po vytvrzení již není nutné žádné nákladné rozměrové broušení, kroucení a deformace dílů jsou zcela eliminovány.
Díky extrémně nízkému obsahu uhlíku (max 0,030 %) má martenzitická matice vysokou plasticitu a netrpí náchylností ke křehkému lomu. Maraging 200 vykazuje vynikající únavovou odolnost a odolnost proti rázům. Všeobecná korozní odolnost je mírně vyšší než u běžných uhlíkových konstrukčních ocelí díky 18 % niklu, ocel se však chová jako korodující a pro agresivní prostředí vyžaduje povrchovou ochranu (např. kadmiování nebo nitridaci).
V dodávaném žíhaném stavu (tvrdost do 30 HRC) se ocel mechanicky obrábí velmi snadno a chová se podobně jako běžná legovaná ocel. Lze ji bezproblémově soustružit, frézovat i vrtat s vysokou trvanlivostí břitu. Svařitelnost oceli Maraging 200 je excelentní, nevyžaduje žádný předehřev základního materiálu. Svařuje se nejčastěji metodou TIG (GTAW) nebo elektronovým paprskem (EBW) za použití identického přídavného drátu Maraging. Po svaření je pro dosažení stoprocentní pevnosti v oblasti svaru nutné provést lokální nebo celkový ohřev na teplotu stárnutí (480 °C).
Ultravysokopevnou ocel Maraging 200 / (UNS K92810) dodáváme v kompletním sortimentu vysoce čistých polotovarů (často tavených metodou VIM-VAR) certifikovaných podle nejdůležitějších mezinárodních a aerospace norem:
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Poskytnutá data jsou bez záruky – konkrétní hodnoty je vždy třeba ověřit v aktuálním atestu dodávaného materiálu.