Изчерпателно ръководство за неръждаема стомана 17-4PH
Какво е неръждаема стомана 17-4PH?
Неръждаемата стомана 17-4PH, известна също като SUS630, е неръждаема стомана с утаяване.1 Чрез добавяне на елементи като мед, молибден и ниобий се постига утаяване на втвърдяване, така че да може да поддържа висока твърдост и здравина след закаляване. Има отлични механични свойства и свойства за обработка и се използва широко в космическото, химическото оборудване, медицинското оборудване и други области.
Химичен състав на неръждаема стомана 17-4PH
| Периодични | Съдържание |
| В | ≤0,07 |
| и | ≤1,00 |
| Мн | ≤1,00 |
| В | 15.00-17.50 часа |
| в | 3.00-5.00 часа |
| П | ≤0,04 |
| С | ≤0,03 |
| с | 3.00-5.00 часа |
| Nb | 0,15-0,45 |
Физични свойства на неръждаема стомана 17-4PH
| Свойства | Ценности |
| Плътност | 7,75 g/cm³ (0,280 lbs/in³) |
| Специфична топлина | 0,46 J/g°C |
| Електрическо съпротивление | 6,4 x 10^-7 Ωm |
| Диапазон на топене | 1400-1440°C (2560-2625°F) |
| Топлопроводимост (при 100°C) | 18 W/m·K |
| Модул на еластичност | 190-210 GPa |
| Среден коефициент на топлинно разширение | 10,8 х 10^-6 /°C |
Механични свойства на неръждаема стомана 17-4PH
Неръждаемата стомана 17-4PH притежава висока якост и твърдост, като същевременно показва добра издръжливост и пластичност. Основните механични свойства са както следва:
- Якост на опън: 1100-1300 MPa
- Сила на провлачване: 950-1050 MPa
- Скорост на намаляване на площта: ≥40%
- Удължение: 10-15%
- твърдост: 28-38 HRC
Предимства на неръждаема стомана 17-4PH
- Висока якост и твърдост: След третиране с утаително втвърдяване, 17-4PH може да постигне много висока якост и твърдост, с граница на провлачване до 1100-1300 MPa (160-190 ksi).
- Отлична устойчивост на корозия: В повечето корозивни среди сплавта от неръждаема стомана 17-4PH показва превъзходна устойчивост на корозия, надминавайки другите стандартно закалени неръждаеми стомани. Поради това той се използва широко в оборудването за приготвяне на храна, аерокосмическите компоненти, нефт и газ и химическата промишленост.
- Добра обработваемост и заваряемост: Може лесно да се обработва с помощта на традиционни методи на обработка като рязане и заваряване.
- Стабилна производителност на термична обработка: Неговите механични свойства могат да се регулират чрез различни процеси на термична обработка.
- Висока възможност за персонализиране: 17-4PH неръждаема стомана е много адаптивна. По-специално чрез леене под налягане в праховата металургия, сплавта може да бъде пригодена за специфични изисквания на задачите, което я прави идеален избор за различни индустриални приложения.
- Отлична издръжливост: 17-4PH неръждаема стомана е известна с това, че осигурява отлична издръжливост и здравина при различни температури. Той има ниска степен на топлинно разширение и може да постигне висока магнитна пропускливост, което го прави подходящ за приложения с висока производителност, включително сърцевини и ефективни моторни ламинации.
Недостатъци на неръждаема стомана 17-4PH
- Висока цена: Поради отличното си представяне, цената на 17-4PH е относително висока.
- Изисква прецизен процес на термична обработка: За да се постигне оптимална производителност, процесът на термична обработка трябва да бъде строго контролиран.
- Ограничена издръжливост: Въпреки че има висока якост, неговата якост е относително ниска, което може да доведе до счупване при ударни натоварвания.
Термична обработка на неръждаема стомана 17-4PH
Втвърдяването със стареене, известно още като преципитационно втвърдяване, използва съществуващи частици или твърди примеси, за да увеличи якостта на сплавта. Неръждаемата стомана 17-4 е много подходяща за този процес.
За да се втвърди със стареене 17-4 неръждаема стомана PH, първо се използва обработка с разтвор, последвана от закаляване и стареене. Третирането се провежда при 1050°С за 30 минути. За завършване на преципитационното втвърдяване температурният диапазон е от 480°C до 760°C, като обикновено са необходими два до четири часа.
Следните са механичните свойства на неръждаема стомана 17-4PH при различни условия на топлинна обработка:
Физически свойства | |||||
Състояние | Опън | Доходност | Удължаване | Намаляване на площта | твърдост |
H900 | 190KSI | 170KSI | 10% | 35% | 35HRC |
H1025 | 155KSI | 145KSI | 12% | 45% | 40HRC |
H1075 | 145 | 125 | 13 | 45 | 33-39HRC |
H1150 | 135 | 105 | 16 | 50 | 28-37HRC |
H1150D | 125 | 105 | 16 | 50 | 25-33HRC |
Методи за обработка
- Горещо формоване: За горещо формоване от неръждаема стомана 17-4PH температурата на формоване трябва да се контролира. Горещото формоване може да се извърши при 1100-1200°C, но е необходимо бързо охлаждане, за да се избегнат едри зърна.
- Студено формоване: Поради високата си якост, студеното формоване е по-трудно и обикновено изисква междинно отгряване.
- Лазерно рязане: Подходящо за прецизна обработка на 17-4PH, лазерното рязане предлага висока прецизност и висока скорост, което го прави идеално за рязане на сложни форми.
- Заваряване: Неръждаемата стомана 17-4PH има добра заваряемост и може да използва процеси на заваряване с ниско влагане на топлина, като TIG заваряване или лазерно заваряване.
- CNC обработка: Материалите с висока якост са подходящи за CNC обработка, но са необходими инструменти с висока твърдост.
- Телен EDM: Тел електроразрядна обработка (EDM) е подходяща за прецизно рязане на материали с висока твърдост, постигайки висока прецизност и добро качество на повърхността.
- Смилане: Шлифоването може да се използва за довършителни работи на части, като се постига висока прецизност и добро покритие на повърхността, изискващи шлифовъчни инструменти с висока твърдост.
- АЗ:Метално леене под налягане (MIM)е подходящ за производство на малки, сложни детайли.
Таблица на производителността на материал от неръждаема стомана 17-4Ph в процес MIM
| Материал | Плътност(g/cm³) | Якост на опън(MPa) | Сила на провлачване(MPa) | Удължение(%) | твърдост(HRC) | Топлопроводимост(W/m·K) | Електрическо съпротивление(Ωm) |
| 17-4PH неръждаема стомана | 7,75 | 1100-1300 | 950-1050 | 10-15 | 28-38 | 18 | 6,4 х 10^-7 |
| Неръждаема стомана 316L | 7,99 | 480-620 | 170-310 | 30-40 | 20-25 | 16.3 | 7,4 х 10^-7 |
| Неръждаема стомана 304L | 7,85 | 515-740 | 210-310 | 40-50 | 20-25 | 16.2 | 7,2 х 10^-7 |
| Неръждаема стомана 440C | 7.70 | 760-2000 | 450-1900 | 2-3 | 57-60 | 24.2 | 5,5 х 10^-7 |
| 420 неръждаема стомана | 7,74 | 520-700 | 400-600 | 10-20 | 50-55 | 24 | 5,3 х 10^-7 |
| 430 неръждаема стомана | 7,74 | 450-700 | 310-345 | 22-30 | 35-45 | 25 | 5,8 х 10^-7 |
Приложения на 17-4PH в продукти на MIM
Технологията за леене под налягане на метал (MIM) позволи широкото използване на материал 17-4PH в производството на малки и сложни части. Тези части се използват широко в електронните устройства, медицинското оборудване, автомобилната индустрия и космонавтиката. Например:
- Медицински изделия: Използва се за производство на хирургически инструменти, импланти и други компоненти с високо търсене.
- Електронни устройства: Използва се за производство на прецизни части в мобилни телефони, лаптопи и други електронни продукти.
- Автомобилна индустрия: Използва се за производство на части с висока якост, като компоненти на двигателя и части на трансмисионната система.
- Космонавтика: Използва се за производство на части с висока производителност, като структурни компоненти на самолети и части на двигатели.
ЧЗВ
Какво е неръждаема стомана 17-4PH?
Stainless Steel 17-4PH е неръждаема стомана с висока якост и добра устойчивост на корозия.
Магнитна ли е неръждаема стомана 17-4?
Както всички легирани стомани, неръждаемата стомана 17-4 става магнитна след втвърдяване.
17-4 неръждаема стомана ръждясва ли?
Смята се, че тази сплав има силна устойчивост на ръжда, особено в сравнение с други видове неръждаема стомана. Въпреки това, ако неръждаемата стомана 17-4PH е изложена на сурови среди за продължителни периоди и не се поддържа правилно, тя все още може да ръждясва при определени условия.
Каква е якостта на опън на неръждаема стомана 17-4?
Минималната якост на опън на тази сплав е 160 000 PSI (паунда на квадратен инч) и може да достигне до 210 000 PSI при условия на стареене.
Какви са основните химически компоненти на неръждаема стомана 17-4PH?
Основните компоненти включват хром (15,0-17,5%), никел (3,0-5,0%), мед (3,0-5,0%) и ниобий (0,15-0,45%).
Каква е плътността на неръждаемата стомана 17-4PH?
Плътността му е 7,75 g/cm³.
Какви методи за обработка могат да се използват за неръждаема стомана 17-4PH?
Може да се обработва чрез горещо формоване, студено формоване, лазерно рязане, заваряване, CNC обработка, електроерозионна обработка с тел, шлайфане и MIM.
Какви са основните предимства на неръждаемата стомана 17-4PH?
Неговите предимства включват висока якост, отлична устойчивост на корозия и добри механични свойства.
В кои области се използва предимно неръждаема стомана 17-4PH в процеса MIM?
Използва се главно в космическото пространство, медицинските устройства, прецизните инструменти и автомобилните части.