Põhjalik juhend roostevaba terase 17-4PH kohta
Mis on roostevaba teras 17-4PH?
Roostevaba teras 17-4PH, tuntud ka kui SUS630, on sademetega kõvenev roostevaba teras.1 Lisades selliseid elemente nagu vask, molübdeen ja nioobium, saavutatakse sademetes kõvenemine, nii et see säilitab pärast karastamist kõrge kõvaduse ja tugevuse. Sellel on suurepärased mehaanilised ja töötlemisomadused ning seda kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses, keemiaseadmetes, meditsiiniseadmetes ja muudes valdkondades.
Roostevaba terase keemiline koostis 17-4PH
| Perioodiline | Sisu |
| C | ≤0,07 |
| Ja | ≤1.00 |
| Mn | ≤1.00 |
| C | 15.00-17.50 |
| sisse | 3.00-5.00 |
| P | ≤0,04 |
| S | ≤0,03 |
| Koos | 3.00-5.00 |
| Nb | 0,15-0,45 |
Roostevaba terase 17-4PH füüsikalised omadused
| Omadused | Väärtused |
| Tihedus | 7,75 g/cm³ (0,280 naela tolli kohta) |
| Erisoojus | 0,46 J/g°C |
| Elektriline takistus | 6,4 x 10^-7 Ωm |
| Sulamisvahemik | 1400–1440 °C (2560–2625 °F) |
| Soojusjuhtivus (100°C juures) | 18 W/m·K |
| Elastne moodul | 190-210 GPa |
| Keskmine soojuspaisumistegur | 10,8 x 10^-6/°C |
Roostevaba terase 17-4PH mehaanilised omadused
Roostevaba teras 17-4PH omab suurt tugevust ja kõvadust, samas kui sellel on ka hea sitkus ja elastsus. Peamised mehaanilised omadused on järgmised:
- Tõmbetugevus: 1100-1300 MPa
- Saagikuse tugevus: 950-1050 MPa
- Pindala vähenemise määr: ≥40%
- Pikendamine: 10-15%
- Kõvadus: 28-38 HRC
Roostevaba terase 17-4PH eelised
- Kõrge tugevus ja kõvadus: Pärast sademekarastamist võib 17-4PH saavutada väga kõrge tugevuse ja kõvaduse, voolavuspiiriga kuni 1100-1300 MPa (160-190 ksi).
- Suurepärane korrosioonikindlus: Enamikus söövitavates keskkondades on 17-4PH roostevaba terase sulamil kõrgem korrosioonikindlus, mis ületab teisi standardseid karastatud roostevaba terasid. Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt toiduvalmistamisseadmetes, kosmosetööstuse komponentides, nafta- ja gaasitööstuses ning keemiatööstuses.
- Hea töödeldavus ja keevitatavus: Seda saab hõlpsasti töödelda traditsiooniliste töötlemismeetoditega, nagu lõikamine ja keevitamine.
- Stabiilne kuumtöötluse jõudlus: Selle mehaanilisi omadusi saab reguleerida erinevate kuumtöötlusprotsesside abil.
- Kõrge kohandatavus: 17-4PH roostevaba teras on väga kohandatav. Eelkõige pulbermetallurgia survevalu abil saab sulamit kohandada konkreetsete ülesannete nõuetele, muutes selle ideaalseks valikuks mitmesugusteks tööstuslikeks rakendusteks.
- Suurepärane vastupidavus: 17-4PH roostevaba teras on tuntud suurepärase sitkuse ja tugevuse poolest erinevatel temperatuuridel. Sellel on madal soojuspaisumiskiirus ja see võib saavutada kõrge magnetilise läbilaskvuse, muutes selle sobivaks suure jõudlusega rakenduste jaoks, sealhulgas südamikud ja tõhusad mootorilaminatsioonid.
Roostevaba terase 17-4PH puudused
- Kõrge hind: Tänu suurepärasele jõudlusele on 17-4PH hind suhteliselt kõrge.
- Nõuab täpset kuumtöötlusprotsessi: Optimaalse jõudluse saavutamiseks tuleb kuumtöötlusprotsessi rangelt kontrollida.
- Piiratud tugevus: Kuigi sellel on kõrge tugevus, on selle sitkus suhteliselt madal, mis võib löögikoormuse korral põhjustada murdumist.
Roostevaba terase kuumtöötlus 17-4PH
Vananemiskarastamine, tuntud ka kui sademekarastamine, kasutab sulami tugevuse suurendamiseks olemasolevaid osakesi või tahkeid lisandeid. Selle protsessi jaoks sobib väga hästi 17-4 roostevaba teras.
17-4 roostevaba terase PH vanandamiseks kasutatakse esmalt lahustöötlust, millele järgneb karastamine ja vanandamine. Töötlemine toimub 1050 °C juures 30 minutit. Sademete kõvenemise lõpuleviimiseks on temperatuurivahemik 480 °C kuni 760 °C, tavaliselt kulub selleks kaks kuni neli tundi.
Järgmised on 17-4PH roostevaba terase mehaanilised omadused erinevates kuumtöötlustingimustes:
Füüsikalised omadused | |||||
Seisund | Tõmbetugevus | Saagikus | Pikendamine | Pindala vähendamine | Kõvadus |
H900 | 190KSI | 170KSI | 10% | 35% | 35HRC |
H1025 | 155KSI | 145KSI | 12% | 45% | 40 HRC |
H1075 | 145 | 125 | 13 | 45 | 33-39HRC |
H1150 | 135 | 105 | 16 | 50 | 28-37HRC |
H1150D | 125 | 105 | 16 | 50 | 25-33HRC |
Töötlemismeetodid
- Kuumvormimine: Kuumvormimise roostevaba terase 17-4PH puhul tuleb vormimistemperatuuri kontrollida. Kuumvormimist saab teostada temperatuuril 1100-1200°C, kuid jämedate terade vältimiseks on vajalik kiire jahutamine.
- Külmvormimine: Kõrge tugevuse tõttu on külmvormimine raskem ja nõuab tavaliselt vahepealset lõõmutamist.
- Laser lõikamine: Sobib 17-4PH täppistöötlemiseks, laserlõikamine pakub suurt täpsust ja suurt kiirust, muutes selle ideaalseks keerukate kujundite lõikamiseks.
- Keevitamine: Roostevaba teras 17-4PH on hea keevitatavusega ja võib kasutada madala soojussisendiga keevitusprotsesse, nagu TIG-keevitus või laserkeevitus.
- CNC töötlemine: CNC-töötluseks sobivad ülitugevad materjalid, kuid selleks on vaja suure kõvadusega tööriistu.
- Traadi EDM: Wire Electrical Discharge Machining (EDM) sobib suure kõvadusega materjalide täppislõikamiseks, saavutades suure täpsuse ja hea pinnakvaliteedi.
- Lihvimine: Lihvimist saab kasutada detailide viimistlemiseks, saavutades suure täpsuse ja hea pinnaviimistluse, mis nõuab suure kõvadusega lihvimistööriistu.
- MINA:Metalli survevalu (MIM)sobib väikeste keerukate osade valmistamiseks.
Roostevabast terasest 17-4Ph materjali jõudlustabel MIM-protsessis
| Materjal | Tihedus(g/cm³) | Tõmbetugevus(MPa) | Saagikuse tugevus(MPa) | Pikendamine(%) | Kõvadus(HRC) | Soojusjuhtivus(W/m·K) | Elektriline takistus(Ωm) |
| 17-4PH roostevaba teras | 7.75 | 1100-1300 | 950-1050 | 10-15 | 28-38 | 18 | 6,4 x 10^-7 |
| 316L roostevaba teras | 7.99 | 480-620 | 170-310 | 30-40 | 20-25 | 16.3 | 7,4 x 10^-7 |
| 304L roostevaba teras | 7.85 | 515-740 | 210-310 | 40-50 | 20-25 | 16.2 | 7,2 x 10^-7 |
| 440C roostevaba teras | 7.70 | 760-2000 | 450-1900 | 2-3 | 57-60 | 24.2 | 5,5 x 10^-7 |
| 420 roostevaba teras | 7.74 | 520-700 | 400-600 | 10-20 | 50-55 | 24 | 5,3 x 10^-7 |
| 430 roostevaba teras | 7.74 | 450-700 | 310-345 | 22-30 | 35-45 | 25 | 5,8 x 10^-7 |
17-4PH rakendused MIM-i toodetes
Metal Injection Molding (MIM) tehnoloogia on võimaldanud 17-4PH materjali laialdast kasutamist väikeste ja keerukate detailide tootmisel. Neid osi kasutatakse laialdaselt elektroonikaseadmetes, meditsiiniseadmetes, autotööstuses ja kosmosetööstuses. Näiteks:
- Meditsiiniseadmed: kasutatakse kirurgiliste instrumentide, implantaatide ja muude suure nõudlusega komponentide tootmiseks.
- Elektroonilised seadmed: kasutatakse mobiiltelefonide, sülearvutite ja muude elektroonikatoodete täppisosade tootmiseks.
- Autotööstus: kasutatakse ülitugevate osade, näiteks mootorikomponentide ja ülekandesüsteemi osade valmistamiseks.
- Lennundus: kasutatakse suure jõudlusega osade, näiteks lennuki konstruktsioonikomponentide ja mootoriosade tootmiseks.
KKK
Mis on roostevaba teras 17-4PH?
Stainless Steel 17-4PH on kõrge tugevusega ja hea korrosioonikindlusega sademetes kõvenev roostevaba teras.
Kas 17-4 roostevaba teras on magnetiline?
Nagu kõik legeerterased, muutub ka 17-4 roostevaba teras pärast kõvenemist magnetiliseks.
Kas 17-4 roostevaba teras roostetab?
Sellel sulamil peetakse tugevat roostekindlust, eriti võrreldes teist tüüpi roostevaba terasega. Kui aga 17-4PH roostevaba teras puutub pikema aja jooksul kokku karmi keskkonnaga ja seda ei hooldata korralikult, võib see teatud tingimustel siiski roostetada.
Mis on 17-4 roostevaba terase tõmbetugevus?
Selle sulami minimaalne tõmbetugevus on 160 000 PSI (naela ruuttolli kohta) ja vananemiskarastatud tingimustes võib see ulatuda kuni 210 000 PSI-ni.
Millised on roostevaba terase 17-4PH peamised keemilised komponendid?
Peamised komponendid on kroom (15,0–17,5%), nikkel (3,0–5,0%), vask (3,0–5,0%) ja nioobium (0,15–0,45%).
Mis on 17-4PH roostevaba terase tihedus?
Selle tihedus on 7,75 g/cm³.
Milliseid töötlemismeetodeid saab kasutada 17-4PH roostevaba terase jaoks?
Seda saab töödelda kuumvormimise, külmvormimise, laserlõikamise, keevitamise, CNC-töötluse, traadi EDM-i, lihvimise ja MIM-i abil.
Millised on 17-4PH roostevaba terase peamised eelised?
Selle eelised on kõrge tugevus, suurepärane korrosioonikindlus ja head mehaanilised omadused.
Millistes valdkondades kasutatakse MIM-protsessis peamiselt 17-4PH roostevaba terast?
Seda kasutatakse peamiselt kosmosetööstuses, meditsiiniseadmetes, täppisinstrumentides ja autoosades.