1.4542 (17-4 PH& AISI 630) Bar
فولادهای زنگ نزن سخت کننده رسوبی فولادهای حاوی کروم و نیکل هستند که ترکیبی بهینه از خواص گریدهای مارتنزیتی و آستنیتی را ارائه می دهند. مانند گریدهای مارتنزیتی، آنها به دلیل توانایی خود در به دست آوردن استحکام بالا از طریق عملیات حرارتی و همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ آستنیتی هستند.
استحکام کششی بالا فولادهای زنگ نزن سخت کننده رسوبی پس از یک فرآیند عملیات حرارتی ایجاد می شود که منجر به سخت شدن رسوبی یک زمینه مارتنزیتی یا آستنیتی می شود. سخت شدن با افزودن یک یا چند عنصر مس، آلومینیوم، تیتانیوم، نیوبیم و مولیبدن حاصل می شود.
شناخته شده ترین فولاد سخت کننده بارشی {{0}} PH است. این نام از 17 درصد کروم و 4 درصد نیکل گرفته شده است. همچنین حاوی 4 درصد مس و 0.3 درصد نیوبیم است. 17-4 PH به عنوان فولاد ضد زنگ درجه 630 نیز شناخته می شود.
مزیت فولادهای سخت‌کننده رسوبی این است که می‌توان آنها را در شرایط «تصفیه‌شده با محلول» عرضه کرد که به راحتی قابل ماشینکاری است. پس از ماشینکاری یا روش دیگر ساخت، می توان از یک عملیات حرارتی با دمای پایین برای افزایش استحکام فولاد استفاده کرد. این به عنوان پیری یا افزایش سن شناخته می شود. از آنجایی که در دمای پایین انجام می شود، قطعه دچار اعوجاج نمی شود.
تعیین مشخصات
فولادهای سخت کننده بارشی بر اساس ریزساختار نهایی خود پس از عملیات حرارتی به یکی از سه گروه تقسیم می شوند. این سه نوع عبارتند از: مارتنزیتی (مانند 17-4 PH)، نیمه آستنیتی (مثلا 17-7 PH) و آستنیتی (مثلاً A-286).
آلیاژهای مارتنزیتی
فولادهای زنگ نزن سخت کننده رسوب مارتنزیتی دارای ساختاری عمدتا آستنیتی در دماهای بازپخت در حدود 1040 تا 1065 درجه هستند. پس از سرد شدن تا دمای اتاق، آنها دچار دگرگونی می شوند که آستنیت را به مارتنزیت تبدیل می کند.
آلیاژهای نیمه آستنیتی
برخلاف فولادهای سخت‌کننده رسوبی مارتنزیتی، فولادهای سخت‌کننده رسوبی نیمه آستنیتی آنیل شده به اندازه‌ای نرم هستند که بتوان آنها را سرد کرد. فولادهای نیمه آستنیتی ساختار آستنیتی خود را در دمای اتاق حفظ می کنند اما در دمای بسیار پایین مارتنزیت را تشکیل می دهند.
آلیاژهای آستنیتی فولادهای سخت کننده رسوبی آستنیتی ساختار آستنیتی خود را پس از بازپخت و سخت شدن با پیر شدن حفظ می کنند. در دمای بازپخت 1095 تا 1120 درجه، فاز سخت شدن بارش محلول است. در طول خنک شدن سریع در محلول باقی می ماند. هنگامی که دوباره تا 650 تا 760 درجه گرم می شود، بارش رخ می دهد. این باعث افزایش سختی و استحکام مواد می شود. سختی کمتر از فولادهای سخت کننده رسوبی مارتنزیتی یا نیمه آستنیتی باقی می ماند. آلیاژهای آستنیتی غیر مغناطیسی باقی می مانند.
استحکام - قدرت
استحکام تسلیم برای فولادهای زنگ نزن سخت کننده بارش 515 تا 1415 مگاپاسکال است. استحکام کششی از 860 تا 1520 مگاپاسکال است. ازدیاد طول 1 تا 25 درصد است. کار سرد قبل از پیری می تواند برای تسهیل استحکام بالاتر استفاده شود.
ترکیبات شیمیایی
مشخصات: EN 10088-3:2005
1.4542 فولاد
| عنصر شیمیایی | درصد حاضر |
|---|---|
| کربن (C) | 0.0 - 0.07 |
| کروم (کروم) | 15.00 - 17.00 |
| منگنز (Mn) | 0.0 - 1.50 |
| سیلیکون (Si) | 0.0 - 0.70 |
| فسفر (P) | 0.0 - 0.04 |
| گوگرد (S) | 0.0 - 0.03 |
| نیکل (Ni) | 3.00 - 5.00 |
| مس (مس) | 3.00 - 5.00 |
| مولیبدن (Mo) | 0.0 - 0.60 |
| نیوبیم (کلمبیوم) (Nb) | 0.0 - 0.45 |
| آهن (آهن) | تعادل |
خواص
| اموال فیزیکی | ارزش |
|---|---|
| تراکم | 7.75 گرم بر سانتی متر مکعب |
| انبساط حرارتی | 10.8 x10^-6 /K |
| مدول الاستیسیته | 196 GPa |
| رسانایی گرمایی | 18.4 W/m.K |
| مقاومت الکتریکی | 0.8 x10^-6 Ω .m |
مشخصات: EN 10088-3:2005
نوار - محلول آنیل شده - قطر تا 100 میلی متر. / ضخامت
| خاصیت مکانیکی | ارزش |
|---|---|
| استحکام کششی | حداکثر 1200 مگاپاسکال |
| سختی برینل | 360 مکس HB |
مشخصات: EN 10088-3:2005
نوار - در P{1}} تا 100 میلی متر قطر / ضخامت
| خاصیت مکانیکی | ارزش |
|---|---|
| اثبات استرس | 520 Min MPa |
| استحکام کششی | 800 - 950 مگاپاسکال |
| کشیدگی A | 18 دقیقه درصد |
مشخصات: EN 10088-3:2005
نوار - در P{1}} تا قطر 100 میلی متر. / ضخامت
| خاصیت مکانیکی | ارزش |
|---|---|
| اثبات استرس | 720 Min MPa |
| استحکام کششی | 930 - 1100 مگاپاسکال |
| کشیدگی A | 16 دقیقه درصد |
مشخصات: EN 10088-3:2005
نوار - در P{1}} تا قطر 100 میلی متر. / ضخامت
| خاصیت مکانیکی | ارزش |
|---|---|
| اثبات استرس | 790 Min MPa |
| استحکام کششی | 960 - 1160 مگاپاسکال |
| کشیدگی A | 12 دقیقه درصد |
مشخصات: EN 10088-3:2005
نوار - در P{1}} تا قطر 100 میلی متر. / ضخامت
| خاصیت مکانیکی | ارزش |
|---|---|
| اثبات استرس | 1000 Min MPa |
| استحکام کششی | 1070 - 1270 مگاپاسکال |
| کشیدگی A | 10 دقیقه درصد |
نامگذاری آلیاژ
Stainless 1.4542 مشابه است، اما ممکن است معادل مستقیم نباشد:
17/4
UNS S17400
درجه 630
فرم های ارائه شده
این مشخصات میله ای است که معمولاً به صورت گرد و شش ضلعی موجود است
- بار
برنامه های کاربردی
با توجه به استحکام بالای فولادهای زنگ نزن سخت کننده بارش، بیشتر کاربردها در صنایع هوافضا و سایر صنایع با تکنولوژی بالا می باشد.
برنامه های کاربردی عبارتند از:
~ چرخ دنده ها
~ سوپاپ ها و سایر اجزای موتور
~ شفت با استحکام بالا
~ پره های توربین
~ قالب گیری می میرد
~ کالسکه زباله های هسته ای
مقاومت در برابر خوردگی
فولادهای زنگ نزن سخت شدن بارندگی دارای مقاومت خوردگی متوسط تا خوب در طیف وسیعی از محیط ها هستند. آنها ترکیب بهتری از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی نسبت به آلیاژهای مارتنزیتی سری 400 قابل عملیات حرارتی دارند. مقاومت در برابر خوردگی مشابه آنچه در فولاد ضد زنگ درجه 304 یافت می شود.
در محیط های گرم کلرید، PH 17-4 مستعد خوردگی حفره ای و شکافی است. هنگامی که در دمای 550 درجه یا بالاتر، PH 17-4 در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش بسیار مقاوم است. مقاومت در برابر خوردگی تنشی بهتر در برابر ترک خوردگی با دمای بالاتر پیری همراه است.
مقاومت در برابر خوردگی در شرایط تیمار شده با محلول کم است و نباید قبل از عملیات حرارتی استفاده شود.
مقاومت در برابر حرارت
17-4 PH مقاومت اکسیداسیون خوبی دارد. به منظور جلوگیری از کاهش خواص مکانیکی، نباید بیش از دمای سخت شدن بارش استفاده شود. اگر چقرمگی دمای محیط حیاتی است، باید از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت تا 370-480 درجه اجتناب شود.
ساخت
ساخت تمام فولادهای زنگ نزن باید فقط با ابزارهای اختصاص داده شده به مواد فولادی ضد زنگ انجام شود یا ابزارآلات و سطوح کار باید قبل از استفاده کاملاً تمیز شوند. این اقدامات احتیاطی برای جلوگیری از آلودگی متقاطع فولاد ضد زنگ توسط فلزاتی که به راحتی خورده می شوند و ممکن است سطح محصول ساخته شده را تغییر رنگ دهند، ضروری هستند.
کار سرد
شکل‌دهی سرد مانند نورد، خمش و هیدروفرمینگ را می‌توان روی 17-4PH انجام داد، اما فقط در شرایط کاملاً آنیل شده. پس از کار سرد، مقاومت در برابر خوردگی تنشی با پیری مجدد در دمای سخت شدن بارش بهبود می یابد.
کار داغ
کار گرم 17-4 PH باید در 950 درجه -1200 درجه انجام شود. پس از کار گرم، عملیات حرارتی کامل مورد نیاز است. این شامل بازپخت و خنک کردن تا دمای اتاق یا کمتر است. سپس برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نیاز، قطعه باید به صورت رسوبی سخت شود.
ماشین کاری
در شرایط آنیل شده، 17-4 PH قابلیت ماشینکاری خوبی دارد، مشابه فولاد ضد زنگ 304. پس از عملیات حرارتی سخت شدن، ماشینکاری دشوار اما ممکن است.
ابزارهای کاربید یا فولادی با سرعت بالا معمولاً با روغن کاری استاندارد استفاده می شوند. هنگامی که محدودیت های تحمل سخت مورد نیاز است، تغییرات ابعادی ناشی از عملیات حرارتی باید در نظر گرفته شود
حرارت درمانی
کلید خواص فولادهای زنگ نزن سخت کننده رسوبی در عملیات حرارتی نهفته است.
پس از عملیات محلول یا بازپخت فولادهای زنگ نزن سخت کننده رسوبی، از یک مرحله "سن سخت شدن" در دمای پایین برای دستیابی به خواص مورد نیاز استفاده می شود. از آنجایی که این درمان در دمای پایین انجام می شود، هیچ اعوجاجی رخ نمی دهد و فقط تغییر رنگ سطحی وجود دارد. در طول فرآیند سخت شدن، اندازه کمی کاهش می یابد. این کوچک شدن تقریباً {0}}.05 درصد برای شرایط H900 و 0.10 درصد برای H1150 است.
خواص مکانیکی معمولی به دست آمده برای 17-4 PH پس از تیمار محلول و سخت شدن سن در جدول در صفحه پیوست آورده شده است. تعیین شرایط با دمای سخت شدن سن بر حسب درجه فارنهایت داده می شود.
وضعیت: محدوده مقاومت کششی (N/mm² یا MPa) QT 650: 650 - 850
QT 700: 700 - 850
QT 800: 800 - 950
QT 850: 850 - 1000
QT 900: 900 - 1050
قابلیت جوشکاری
فولادهای سخت کننده رسوبی را می توان به آسانی با استفاده از روش هایی مشابه آنچه برای سری 300 فولادهای زنگ نزن استفاده می شود جوش داد.
درجه 17-4 PH را می توان بدون پیش گرم کردن با موفقیت جوش داد. عملیات حرارتی پس از جوشکاری می تواند برای دادن خواص مشابه فلز اصلی به فلز جوش استفاده شود. درجه توصیه شده میله های پرکننده برای جوش 17-4 PH 17-7 PH است.
با ما تماس بگیرید
تگ های محبوب: 17-4 ph خواص میله فولادی ضد زنگ، چین، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه