17-4 PH проти 17-7 PH нержавіючої сталі з дисперсійним зміцненням: спеціалісти з високоміцних точних компонентів

 

Які їхні основні склади та відмінності в механічних властивостях?

17-4 PH (UNS S17400) містить 15-17,5% Cr, 3-5% Ni, 3-5% Cu та 0,15-0,45% Nb, досягаючи межі текучості 1100-1300 МПа в стані термічної обробки H900. Він має твердість до 38 HRC і хорошу стійкість до корозії, порівнянну з 304,17-7 PH (UNS S17700), містить 16-18% Cr, 6,5-7,75% Ni, 0,75-1,5% Al, без міді чи ніобію. Його максимальна межа текучості досягає 1380 МПа в стані TH1050, з твердістю 42 HRC і високою в'язкістю при мінусових температурах. Обидва сорти піддаються термічній обробці для регулювання міцності та в'язкості, що є критичною перевагою перед незагартованими аустенітними класами.

Як їх міцність і міцність підходять для окремих високопродуктивних-застосувань?

17-Збалансована міцність і стійкість до корозії 4 PH роблять його ідеальним для звичайних високоміцних деталей: нафтогазових свердловинних інструментів, штоків клапанів, штоків гідравлічних циліндрів і медичних імплантатів, таких як ортопедичні гвинти. Вища пікова міцність і кріогенна міцність 17-7 PH підходять для аерокосмічних і оборонних компонентів: деталей шасі літаків, системи наведення ракет компоненти та кронштейни сателітів, які стикаються з екстремальними температурними коливаннями. 17-7 PH також зберігає свою міцність при температурах до 315 градусів, що робить його придатним для компонентів моторного відсіку, тоді як міцність 17-4 PH починає знижуватися вище 260 градусів.

Як їх стійкість до корозії порівняно з іншими-класами високої міцності?

17-4 PH забезпечує стійкість до корозії нарівні з 304, добре працює в атмосфері, прісній воді та середовищі з помірними хімічними речовинами. Він стійкий до точкової коррозії в розчинах з низьким вмістом-хлориду, але не рекомендований для морського використання.17-7 PH має дещо кращу стійкість до корозії, ніж 17-4 PH, завдяки вищому вмісту хрому. Він витримує короткочасний вплив соляних бризок і слабких кислот, що робить його придатним для прибережних аерокосмічних об’єктів. Обидва сорти перевершують мартенситні класи, такі як 410 і 420, у корозійних середовищах, але все ще менш стійкі, ніж 316L – захисні покриття, необхідні для морських застосувань або застосувань з високим вмістом хлоридів.

Які критичні вказівки щодо термічної обробки для цих марок PH?

Для 17-4 PH стандартний цикл термічної обробки H900: відпал розчину при 1040 градусах, загартування до кімнатної температури, потім витримка при 480 градусах протягом 1 години для досягнення максимальної міцності. Старіння при вищих температурах (наприклад, 620 градусів для умов H1150) знижує міцність, але покращує міцність.17-7 PH використовує дво-теплову обробку для досягнення максимальної міцності: відпал розчину при 1065 градусів, загартування до кімнатної температури, потім старіння при 510 градусах протягом 1 години (умови TH1050). Його також можна піддати холодній обробці перед старінням для подальшого підвищення міцності. Обидва сорти повинні бути оброблені в стані відпалу в розчині (перед старінням), оскільки їх загартований стан надзвичайно важко піддавати механічній обробці.

Які основні обмеження та правила застосування?

Жодна з марок не рекомендована для зварювання компонентів,-несучих критичне навантаження, оскільки зварювання порушує мікроструктуру, що затверділа-опадами, і знижує міцність у зоні-термічного-впливу.17-4 PH економічно-ефективніший, ніж 17-7 PH (на 15-20% дешевше), що робить його кращим вибором для не-аерокосмічного застосування з високою-міцністю. Виберіть 17-4 PH для загального застосування з високою міцністю та помірною корозією; виберіть 17-7 PH для аерокосмічної міцності, кріогенної міцності або для потреб експлуатації при високих температурах.