Kāda ir atšķirība starp 17-4PH un citiem nokrišņu cietēšanas (PH) tēraudiem?

Kāda ir atšķirība starp 17-4PH un citiem nokrišņu cietēšanas (PH) tēraudiem?

Ievads

Nokrišņu cietēšanas nerūsējošie tēraudi (PH tēraudi) ir korozijizturīgu sakausējumu klase, kas apvieno martensīta un austenīta tēraudu izturību ar izcilu izturību pret koroziju. Starp tiem,17-4PH nerūsējošais tēraudsiespējams, ir visplašāk izmantotais materiāls, pateicoties tā izcilajām mehāniskajām īpašībām un vieglajai izgatavošanai. Bet kā tas salīdzināms ar citām PH kategorijām, piemēram, 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH un Custom 465? Šajā rakstā ir padziļināti aplūkotas atšķirības sastāvā, termiskajā apstrādē, mehāniskajās īpašībās, korozijas izturībā un pielietojumā.

Nokrišņu cietēšanas nerūsējošo tēraudu pārskats

Nokrišņu cietēšanas tēraudi iegūst savu izturību, pateicoties smalku nogulšņu veidošanās tērauda matricā novecošanas termiskās apstrādes laikā. Šie tēraudi ir iedalīti trīs galvenajās kategorijās:

1. Martensītiskie PH tēraudi(piemēram,17-4PH, 15–5PH)
2. Pusaustenītiskie PH tēraudi(piem., 17–7PH)
3. Austenītiskie PH tēraudi(piem., A286)

Katra kategorija piedāvā unikālu īpašību kombināciju, kas pielāgota konkrētām rūpniecības vajadzībām.

17-4PH (UNS S17400): Nozares standarts

Sastāvs:

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

Termiskā apstrādeAr šķīdumu apstrādāts un izturēts (parasti no H900 līdz H1150-M)

Mehāniskās īpašības (H900):

• Stiepes izturība: 1310 MPa
• Tecēšanas robeža: 1170 MPa
• Pagarinājums: 10%
• Cietība: ~44 HRC

Priekšrocības:

• Augsta izturība
• Vidēja izturība pret koroziju
• Laba apstrādājamība
• Metināms

Pieteikumi:

• Aviācijas un kosmosa komponenti
• Kodolreaktori
• Vārsti, vārpstas, stiprinājumi

Salīdzinājums ar citiem PH nerūsējošajiem tēraudiem

15-5PH (UNS S15500)

Sastāvs:

• Līdzīgi kā 17-4PH, bet ar stingrāku piemaisījumu kontroli
• Kr: 14,0–15,5 %
• Ni: 3,5–5,5 %
• Cu: 2,5–4,5%

Galvenās atšķirības:

• Labāka šķērsvirziena izturība, pateicoties smalkākai mikrostruktūrai
• Uzlabotas mehāniskās īpašības biezākās sekcijās

Lietošanas gadījumi:

• Aviācijas un kosmosa kalumi
• Ķīmiskās apstrādes iekārtas

13–8 mēneši (UNS S13800)

Sastāvs:

• Kr: 12,25–13,25 %
• Ni: 7,5–8,5 %
• Mo: 2,0–2,5 %

Galvenās atšķirības:

• Izcila izturība un izturība pret koroziju
• Augsta izturība pie biezākiem šķērsgriezumiem
• Stingra sastāva kontrole lietošanai aviācijas un kosmosa jomā

Lietošanas gadījumi:

• Konstrukcijas kosmosa komponenti
• Augstas veiktspējas atsperes

17-7PH (UNS S17700)

Sastāvs:

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

Galvenās atšķirības:

• Pusaustenīts; nepieciešama aukstā apstrāde un termiskā apstrāde
• Labāka formējamība, bet zemāka izturība pret koroziju nekā 17-4PH

Lietošanas gadījumi:

• Aviācijas un kosmosa diafragmas
• Plēšas
• Atsperes

Pielāgots 465 (UNS S46500)

Sastāvs:

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

Galvenās atšķirības:

• Īpaši augsta izturība (stiepes izturība līdz 200 ksi)
• Lieliska lūzuma izturība
• Augstākas izmaksas

Lietošanas gadījumi:

• Ķirurģiskie instrumenti
• Lidmašīnu stiprinājumi
• Nosēšanās aprīkojuma komponenti

Termiskās apstrādes salīdzinājums

Korozijas izturības salīdzinājums

• Labākais:13-8Mo un pielāgots 465
• Labi:17-4PH un 15-5PH
• Godīga:17-7PH

Piezīme: Neviens no tiem neatbilst pilnībā austenītisku marku, piemēram, 316L, korozijas izturībai.

Apstrādājamība un metināmība

Izmaksu apsvēršana

• Visrentablākais:17-4PH
• Premium klases:13-8Mo un pielāgots 465
• Sabalansēts:15-5PH

Lietojumprogrammu salīdzinājums

Kopsavilkums

Secinājums

Lai gan 17-4PH joprojām ir PH nerūsējošā tērauda izvēle daudziem vispārējas nozīmes pielietojumiem, katrai alternatīvajai PH klasei ir atšķirīgas priekšrocības, kas padara to labāk piemērotu konkrētām prasībām. Izpratne par niansēm starp šiem sakausējumiem ļauj materiālu inženieriem un pircējiem pieņemt pārdomātus lēmumus, pamatojoties uz izturību, stingrību, izturību pret koroziju un izmaksām.