Cal é a diferenza entre o aceiro 17-4PH e outros aceiros de endurecemento por precipitación (PH)?

Cal é a diferenza entre o aceiro 17-4PH e outros aceiros de endurecemento por precipitación (PH)?

Introdución

Os aceiros inoxidables de endurecemento por precipitación (aceiros PH) son unha clase de aliaxes resistentes á corrosión que combinan a resistencia dos aceiros martensíticos e austeníticos cunha excelente resistencia á corrosión. Entre eles,Aceiro inoxidable 17-4PHé posiblemente o máis empregado debido ás súas excepcionais propiedades mecánicas e á súa facilidade de fabricación. Pero como se compara con outros graos de pH como o 15-5PH, o 13-8Mo, o 17-7PH e o Custom 465? Este artigo afonda nas diferenzas de composición, tratamento térmico, propiedades mecánicas, resistencia á corrosión e aplicacións.

Visión xeral dos aceiros inoxidables de endurecemento por precipitación

Os aceiros de endurecemento por precipitación obteñen a súa resistencia da formación de precipitados finos na matriz do aceiro durante os tratamentos térmicos de envellecemento. Estes aceiros divídense en tres categorías principais:

1. Aceiros martensíticos PH(por exemplo,17-4PH, 15-5PH)
2. Aceiros semiausteníticos con pH(por exemplo, 17-7PH)
3. Aceiros austeníticos con pH(por exemplo, A286)

Cada categoría ofrece unha combinación única de propiedades adaptadas a necesidades industriais específicas.

17-4PH (UNS S17400): O estándar da industria

Composición:

• Cr: 15,0–17,5%
• Ni: 3,0–5,0%
• Cu: 3,0–5,0%
• Nb (Cb): 0,15–0,45%

tratamento térmicoTratado en solución e envellecido (normalmente de H900 a H1150-M)

Propiedades mecánicas (H900):

• Resistencia á tracción: 1310 MPa
• Resistencia elástica: 1170 MPa
• Alongamento: 10%
• Dureza: ~44 HRC

Vantaxes:

• Alta resistencia
• Resistencia moderada á corrosión
• Boa maquinabilidade
• Soldable

Aplicacións:

• Compoñentes aeroespaciais
• Reactores nucleares
• Válvulas, eixes, elementos de fixación

Comparación con outros aceiros inoxidables PH

15-5PH (UNS S15500)

Composición:

• Semellante ao 17-4PH, pero con controis máis estritos sobre as impurezas
• Cr: 14,0–15,5%
• Ni: 3,5–5,5%
• Cu: 2,5–4,5%

Diferenzas clave:

• Mellor tenacidade transversal debido a unha microestrutura máis fina
• Melloras nas propiedades mecánicas en seccións máis grosas

Casos de uso:

• Forxas aeroespaciais
• Equipos de procesamento químico

13-8Mo (UNS S13800)

Composición:

• Cr: 12,25–13,25%
• Ni: 7,5–8,5%
• Mol: 2,0–2,5%

Diferenzas clave:

• Tenacidade e resistencia á corrosión superiores
• Alta resistencia en seccións transversais máis grosas
• Controis rigorosos da composición para uso aeroespacial

Casos de uso:

• Compoñentes aeroespaciais estruturais
• Resortes de alto rendemento

17-7PH (UNS S17700)

Composición:

• Cr: 16,0–18,0%
• Ni: 6,5–7,75%
• Al: 0,75–1,50%

Diferenzas clave:

• Semiaustenítico; require traballo en frío e tratamento térmico
• Mellor formabilidade pero menor resistencia á corrosión que o 17-4PH

Casos de uso:

• Diafragmas aeroespaciais
• Foles
• Resortes

Personalizado 465 (UNS S46500)

Composición:

• Cr: 11,0–13,0%
• Ni: 10,75–11,25%
• Ti: 1,5–2,0%
• Mo: 0,75–1,25%

Diferenzas clave:

• Resistencia ultraalta (ata 200 ksi á tracción)
• Excelente tenacidade á fractura
• Custo máis elevado

Casos de uso:

• ferramentas cirúrxicas
• fixadores de aeronaves
• Compoñentes do tren de aterraxe

Comparación de tratamentos térmicos

Comparación da resistencia á corrosión

• Mellor:13-8Mo e personalizado 465
• Bo:17-4PH e 15-5PH
• Feira:17-7PH

Nota: Ningún iguala a resistencia á corrosión dos tipos totalmente austeníticos como o 316L.

Maquinabilidade e soldabilidade

Consideración de custos

• Máis rendible:17-4PH
• Graos Premium:13-8Mo e personalizado 465
• Equilibrado:15-5PH

Comparación de aplicacións

Resumo

Conclusión

Aínda que o aceiro inoxidable 17-4PH segue sendo o aceiro inoxidable PH de referencia para moitas aplicacións xerais, cada grao PH alternativo ten vantaxes distintas que o fan máis axeitado para requisitos específicos. Comprender os matices entre estas aliaxes permite aos enxeñeiros de materiais e aos compradores tomar decisións informadas baseadas na resistencia, a tenacidade, a resistencia á corrosión e o custo.