17-4 PH so với 17-7 Thép không gỉ làm cứng kết tủa PH: Chuyên gia về linh kiện có độ chính xác cao

 

Thành phần cốt lõi và sự khác biệt về tính chất cơ học của chúng là gì?

17-4 PH (UNS S17400) chứa 15-17,5% Cr, 3-5% Ni, 3-5% Cu và 0,15-0,45% Nb, đạt cường độ năng suất 1100-1300MPa trong điều kiện xử lý nhiệt H900. Nó có độ cứng lên tới 38 HRC và khả năng chống ăn mòn tốt tương đương với 304,17-7 PH (UNS S17700) có 16-18% Cr, 6,5-7,75% Ni, 0,75-1,5% Al, không có đồng hoặc niobi. Cường độ năng suất cao nhất của nó đạt tới 1380MPa ở điều kiện TH1050, với độ cứng 42 HRC và độ dẻo dai vượt trội ở nhiệt độ dưới 0. Cả hai loại đều có thể xử lý nhiệt để điều chỉnh độ bền và độ dẻo dai, một lợi thế quan trọng so với các loại austenit không cứng.

Độ bền và độ dẻo dai của chúng phù hợp với các ứng dụng-hiệu suất cao riêng biệt như thế nào?

17-Độ bền cân bằng và khả năng chống ăn mòn của 4 PH khiến nó trở nên lý tưởng cho các bộ phận có độ bền cao nói chung: dụng cụ khoan dầu và khí đốt, thân van, thanh xi lanh thủy lực và các thiết bị cấy ghép y tế như vít chỉnh hình.17-7 PH có độ bền đỉnh cao hơn và độ bền chịu nhiệt độ đông lạnh phù hợp với các bộ phận hàng không vũ trụ và quốc phòng: bộ phận hạ cánh máy bay, bộ phận hệ thống dẫn đường tên lửa và giá đỡ cấu trúc vệ tinh chịu được những biến động nhiệt độ khắc nghiệt.17-7 PH cũng duy trì độ bền ở nhiệt độ lên tới 315 độ, khiến nó trở nên phù hợp đối với các bộ phận của khoang động cơ, trong khi độ bền của 17-4 PH bắt đầu giảm trên 260 độ.

Khả năng chống ăn mòn của chúng như thế nào so với các loại cường độ-cao khác?

17-4 PH có khả năng chống ăn mòn ngang bằng với 304, hoạt động tốt trong môi trường khí quyển, nước ngọt và hóa chất nhẹ. Nó chống rỗ trong dung dịch-clorua thấp nhưng không được khuyến khích sử dụng trên biển.17-7 PH có khả năng chống ăn mòn tốt hơn một chút so với 17-4 PH nhờ hàm lượng crom cao hơn. Nó chịu được sự tiếp xúc ngắn hạn với phun muối và axit nhẹ, khiến nó phù hợp với các cơ sở hàng không vũ trụ ven biển. Cả hai loại này đều vượt trội hơn các loại martensitic như 410 và 420 trong môi trường ăn mòn, nhưng vẫn có khả năng chống chịu kém hơn so với lớp phủ bảo vệ 316L cần thiết cho hàng hải hoặc các ứng dụng có hàm lượng clorua cao.

Các nguyên tắc xử lý nhiệt quan trọng đối với các loại PH này là gì?

Đối với 17-4 PH, chu trình xử lý nhiệt H900 tiêu chuẩn là: ủ dung dịch ở 1040 độ, làm nguội đến nhiệt độ phòng, sau đó ủ ở 480 độ trong 1 giờ để đạt được độ bền cao nhất. Lão hóa ở nhiệt độ cao hơn (ví dụ: 620 độ đối với điều kiện H1150) làm giảm độ bền nhưng cải thiện độ dẻo dai.17-7 PH sử dụng phương pháp xử lý nhiệt hai{19}}bước để có độ bền tối đa: ủ dung dịch ở 1065 độ, làm nguội đến nhiệt độ phòng, sau đó ủ ở nhiệt độ 510 độ trong 1 giờ (điều kiện TH1050). Nó cũng có thể được gia công nguội trước khi lão hóa để tăng cường độ bền hơn nữa. Cả hai loại phải được gia công ở trạng thái ủ dung dịch (trước khi lão hóa), vì điều kiện cứng của chúng cực kỳ khó gia công.

Những hạn chế chính và hướng dẫn ứng dụng là gì?

Không nên dùng loại cấp nào để hàn các bộ phận chịu tải-quan trọng, vì hàn sẽ phá vỡ cấu trúc vi mô-cứng lại kết tủa và làm giảm độ bền ở vùng-chịu ảnh hưởng nhiệt.17-4 PH tiết kiệm chi phí-so với 17-7 PH (rẻ hơn 15-20%), khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho cường độ-phi hàng không vũ trụ{14}}cao các ứng dụng.Chọn 17-4 PH cho các ứng dụng có độ bền cao, ăn mòn vừa phải nói chung; chọn 17-7 PH cho độ bền cấp hàng không vũ trụ, độ bền đông lạnh hoặc nhu cầu dịch vụ ở nhiệt độ cao.