Kattava opas ruostumattomasta teräksestä 17-4PH
Mikä on ruostumaton teräs 17-4PH?
Ruostumaton teräs 17-4PH, joka tunnetaan myös nimellä SUS630, on saostuskarkaiseva ruostumaton teräs.1 Lisäämällä elementtejä, kuten kuparia, molybdeeniä ja niobia, saadaan aikaan sadekarkaisu, jotta se voi säilyttää korkean kovuuden ja lujuuden sammutuksen jälkeen. Sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja prosessointiominaisuudet, ja sitä käytetään laajalti ilmailu-, kemian-, lääketieteellisissä laitteissa ja muilla aloilla.
Ruostumattoman teräksen kemiallinen koostumus 17-4PH
| Jaksottainen | Sisältö |
| C | ≤0,07 |
| Ja | ≤1.00 |
| Mn | ≤1.00 |
| C | 15.00-17.50 |
| sisään | 3.00-5.00 |
| P | ≤0,04 |
| S | ≤0,03 |
| Kanssa | 3.00-5.00 |
| Huom | 0,15-0,45 |
Ruostumattoman teräksen 17-4PH fysikaaliset ominaisuudet
| Ominaisuudet | Arvot |
| Tiheys | 7,75 g/cm³ (0,280 lbs/in³) |
| Ominaislämpö | 0,46 J/g°C |
| Sähkövastus | 6,4 x 10^-7 Ωm |
| Sulamisalue | 1400-1440°C (2560-2625°F) |
| Lämmönjohtavuus (100 °C:ssa) | 18 W/m·K |
| Elastinen moduuli | 190-210 GPa |
| Keskimääräinen lämpölaajenemiskerroin | 10,8 x 10^-6/°C |
Ruostumattoman teräksen 17-4PH mekaaniset ominaisuudet
Ruostumattomalla teräksellä 17-4PH on korkea lujuus ja kovuus, samalla kun sillä on hyvä sitkeys ja sitkeys. Tärkeimmät mekaaniset ominaisuudet ovat seuraavat:
- Vetolujuus: 1100-1300 MPa
- Tuottovoima: 950-1050 MPa
- Pinta-alan vähennysaste: ≥ 40 %
- Pidentymä: 10-15 %
- Kovuus: 28-38 HRC
Ruostumattoman teräksen 17-4PH edut
- Korkea lujuus ja kovuus: Saostuskarkaisukäsittelyn jälkeen 17-4PH voi saavuttaa erittäin korkean lujuuden ja kovuuden myötörajalla jopa 1100-1300 MPa (160-190 ksi).
- Erinomainen korroosionkestävyys: Useimmissa syövyttävissä ympäristöissä 17-4PH ruostumattoman teräksen seoksella on erinomainen korroosionkestävyys, mikä ylittää muut vakiokarkaistut ruostumattomat teräkset. Siksi sitä käytetään laajasti ruoanvalmistuslaitteissa, ilmailukomponenteissa, öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä kemianteollisuudessa.
- Hyvä työstettävyys ja hitsattavuus: Se voidaan helposti käsitellä perinteisillä koneistusmenetelmillä, kuten leikkaus ja hitsaus.
- Vakaa lämpökäsittelyn suorituskyky: Sen mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää erilaisilla lämpökäsittelyprosesseilla.
- Korkea muokattavuus: 17-4PH ruostumaton teräs on erittäin muokattavissa. Erityisesti jauhemetallurgisen ruiskupuristuksen avulla metalliseos voidaan räätälöidä erityistehtävien vaatimuksiin, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan erilaisiin teollisiin sovelluksiin.
- Erinomainen Kestävyys: 17-4PH ruostumaton teräs on tunnettu erinomaisesta sitkeydestä ja lujuudesta eri lämpötiloissa. Sillä on alhainen lämpölaajenemisnopeus ja se voi saavuttaa korkean magneettisen läpäisevyyden, mikä tekee siitä sopivan korkean suorituskyvyn sovelluksiin, mukaan lukien ytimet ja tehokkaat moottorilaminaatiot.
Ruostumattoman teräksen 17-4PH haitat
- Korkeat kustannukset: Erinomaisen suorituskyvyn ansiosta 17-4PH:n hinta on suhteellisen korkea.
- Vaatii tarkan lämpökäsittelyprosessin: Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi lämpökäsittelyprosessia on valvottava tarkasti.
- Rajoitettu sitkeys: Vaikka sillä on suuri lujuus, sen sitkeys on suhteellisen alhainen, mikä voi johtaa murtumiseen iskukuormituksessa.
Ruostumattoman teräksen lämpökäsittely 17-4PH
Vanhenemiskarkaisu, joka tunnetaan myös saostuskarkaisuna, käyttää olemassa olevia hiukkasia tai kiinteitä epäpuhtauksia lisäämään lejeeringin lujuutta. 17-4 ruostumaton teräs sopii erittäin hyvin tähän prosessiin.
Ruostumattoman teräksen PH 17-4 ikääntymiseen käytetään ensin liuoskäsittelyä, jonka jälkeen suoritetaan karkaisu ja vanhentaminen. Käsittely suoritetaan 1050 °C:ssa 30 minuutin ajan. Saostuskovettumisen loppuun saattamiseksi lämpötila-alue on 480 °C - 760 °C, mikä vaatii tyypillisesti kahdesta neljään tuntia.
Seuraavat ovat 17-4PH ruostumattoman teräksen mekaaniset ominaisuudet erilaisissa lämpökäsittelyolosuhteissa:
Fyysiset ominaisuudet | |||||
Kunto | Vetovoima | Tuotto | Pidentyminen | Pinta-alan vähentäminen | Kovuus |
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 |
Käsittelymenetelmät
- Kuuma muotoilu: Kuumamuovattaessa ruostumatonta terästä 17-4PH, muovauslämpötilaa tulee valvoa. Kuumamuovaus voidaan suorittaa 1100-1200°C:ssa, mutta nopeaa jäähdytystä tarvitaan karkeiden rakeiden välttämiseksi.
- Kylmämuovaus: Korkean lujuutensa vuoksi kylmämuovaus on vaikeampaa ja vaatii yleensä välihehkutuksen.
- Laserleikkaus: Soveltuu 17-4PH tarkkuustyöstöön, laserleikkaus tarjoaa suuren tarkkuuden ja suuren nopeuden, joten se on ihanteellinen monimutkaisten muotojen leikkaamiseen.
- Hitsaus: Ruostumattomalla teräksellä 17-4PH on hyvä hitsattavuus ja se voi käyttää alhaisen lämmöntuoton hitsausprosesseja, kuten TIG-hitsausta tai laserhitsausta.
- CNC-työstö: Erittäin lujat materiaalit soveltuvat CNC-työstöön, mutta vaaditaan erittäin kovia työkaluja.
- Lanka EDM: Wire Electrical Discharge Machining (EDM) soveltuu erittäin kovien materiaalien tarkkaan leikkaamiseen, mikä saavuttaa suuren tarkkuuden ja hyvän pinnanlaadun.
- Hionta: Hiontaa voidaan käyttää osien viimeistelyyn, jolloin saavutetaan korkea tarkkuus ja hyvä pintakäsittely, mikä vaatii kovia hiomatyökaluja.
- MINULLE:Metallin ruiskuvalu (MIM)soveltuu pienten, monimutkaisten osien valmistukseen.
Suorituskykytaulukko ruostumattomasta teräksestä 17-4Ph materiaalista MIM-prosessissa
| Materiaali | Tiheys(g/cm³) | Vetolujuus(MPa) | Tuottovoima(MPa) | Pidentymä(%) | Kovuus(HRC) | Lämmönjohtavuus(W/m·K) | Sähkövastus(Ωm) |
| 17-4PH ruostumaton teräs | 7.75 | 1100-1300 | 950-1050 | 10-15 | 28-38 | 18 | 6,4 x 10^-7 |
| 316L ruostumatonta terästä | 7.99 | 480-620 | 170-310 | 30-40 | 20-25 | 16.3 | 7,4 x 10^-7 |
| 304L ruostumatonta terästä | 7.85 | 515-740 | 210-310 | 40-50 | 20-25 | 16.2 | 7,2 x 10^-7 |
| 440C ruostumatonta terästä | 7.70 | 760-2000 | 450-1900 | 2-3 | 57-60 | 24.2 | 5,5 x 10^-7 |
| 420 ruostumatonta terästä | 7.74 | 520-700 | 400-600 | 10-20 | 50-55 | 24 | 5,3 x 10^-7 |
| 430 ruostumatonta terästä | 7.74 | 450-700 | 310-345 | 22-30 | 35-45 | 25 | 5,8 x 10^-7 |
17-4PH:n sovellukset MIM-tuotteissa
Metal Injection Molding (MIM) -teknologia on mahdollistanut 17-4PH-materiaalin laajan käytön pienten ja monimutkaisten osien valmistuksessa. Näitä osia käytetään laajalti elektronisissa laitteissa, lääketieteellisissä laitteissa, autoteollisuudessa ja ilmailuteollisuudessa. Esimerkiksi:
- Lääketieteelliset laitteet: Käytetään kirurgisten instrumenttien, implanttien ja muiden suuren kysynnän komponenttien valmistukseen.
- Elektroniset laitteet: Käytetään matkapuhelimien, kannettavien tietokoneiden ja muiden elektronisten tuotteiden tarkkuusosien valmistukseen.
- Autoteollisuus: Käytetään erittäin lujien osien, kuten moottorin komponenttien ja voimansiirtojärjestelmän osien, valmistukseen.
- Ilmailu: Käytetään korkean suorituskyvyn osien, kuten lentokoneiden rakenneosien ja moottorin osien, valmistukseen.
FAQ
Mikä on ruostumaton teräs 17-4PH?
Stainless Steel 17-4PH on sadekarkaiseva ruostumaton teräs, jolla on korkea lujuus ja hyvä korroosionkestävyys.
Onko 17-4 ruostumaton teräs magneettinen?
Kuten kaikki seosteräkset, ruostumaton teräs 17-4 muuttuu magneettiseksi kovettumisen jälkeen.
Ruostuuko 17-4 ruostumaton teräs?
Tällä seoksella katsotaan olevan vahva ruosteenkestävyys, erityisesti verrattuna muihin ruostumattomiin terästyyppeihin. Jos 17-4PH ruostumaton teräs kuitenkin altistuu ankarille ympäristöille pitkiä aikoja eikä sitä huolleta kunnolla, se voi silti ruostua tietyissä olosuhteissa.
Mikä on 17-4 ruostumattoman teräksen vetolujuus?
Tämän seoksen vähimmäisvetolujuus on 160 000 PSI (naulaa neliötuumaa kohti), ja se voi nousta jopa 210 000 PSI:iin ikääntymiskarkaistuissa olosuhteissa.
Mitkä ovat ruostumattoman teräksen 17-4PH tärkeimmät kemialliset komponentit?
Pääkomponentteja ovat kromi (15,0-17,5 %), nikkeli (3,0-5,0 %), kupari (3,0-5,0 %) ja niobium (0,15-0,45 %).
Mikä on 17-4PH ruostumattoman teräksen tiheys?
Sen tiheys on 7,75 g/cm³.
Mitä käsittelymenetelmiä voidaan käyttää 17-4PH ruostumattomalle teräkselle?
Sitä voidaan käsitellä kuumamuovauksella, kylmämuovauksella, laserleikkauksella, hitsauksella, CNC-työstyksellä, lanka-EDM:llä, hiomalla ja MIM:llä.
Mitkä ovat 17-4PH ruostumattoman teräksen tärkeimmät edut?
Sen etuja ovat korkea lujuus, erinomainen korroosionkestävyys ja hyvät mekaaniset ominaisuudet.
Millä aloilla 17-4PH ruostumatonta terästä käytetään ensisijaisesti MIM-prosessissa?
Sitä käytetään pääasiassa ilmailu-, lääketieteellisissä laitteissa, tarkkuusinstrumenteissa ja autojen osissa.