Metallpulverspritzguss-Materialien | Edelstahl 17-4 PH

Beschreibung 

Typ 630, auch bekannt als 17-4, ist ein martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl, der in der Metallspritzgießtechnik aufgrund seiner einzigartigen Kombination aus hoher Härte und Festigkeit nach geeigneter Wärmebehandlung große Beachtung findet. Dieser Blogbeitrag bietet einen umfassenden Überblick über 17-4 PH, seine Spezifikationen, den Wärmebehandlungsprozess, Schweißaspekte und mechanische Eigenschaften. Das Verständnis dieser Aspekte ist für Konstrukteure und Einkäufer, die MIM-Teile beschaffen, von entscheidender Bedeutung.

Was ist Typ 17-4 PH?

17-4PH Edelstahl ist eine Edelstahlsorte, die für ihre hohe Härte und Festigkeit nach geeigneter Wärmebehandlung bekannt ist. Sie besitzt außerdem eine ähnliche Korrosions- und Hitzebeständigkeit wie der Werkstoff 304.

Diese Edelstahlsorte wird üblicherweise im lösungsgeglühten Zustand geliefert und ist somit gut zerspanbar. Anschließend kann sie ausscheidungsgehärtet werden, um relativ hohe Festigkeiten zu erzielen. Diese Alterungshärtung erfolgt bei so niedrigen Temperaturen, dass es praktisch keine Verformung gibt, was diese Werkstoffe besonders für die Herstellung langer Wellen eignet, die nach der Wärmebehandlung nicht nachgerichtet werden müssen.

17-4 PH hat sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften in verschiedenen Branchen etabliert. Mit zusätzlichem kathodischem Schutz wird er für Bootswellen sowohl in Süß- als auch in Salzwasser eingesetzt. Bei einer Alterung über 550°C ist der Werkstoff außerdem sehr beständig gegen Spannungsrisskorrosion.

Der in der Metallspritzgießtechnik verwendete 17-4 PH Edelstahl tritt in folgenden Zuständen auf:

MIM-17-4 PH (als gesintert)

MIM-17-4 PH (Wärmebehandelt)

MIM-17-4 PH (H900)

MIM-17-4 PH (H1100)

Spezifikationen von 17-4 PH

17-4 PH besitzt eine spezifische chemische Zusammensetzung, die zu seinen besonderen Eigenschaften beiträgt. Hier eine Tabelle der Zusammensetzung:

Die physikalischen Eigenschaften von 17-4 PH spielen ebenfalls eine große Rolle bei seinen Anwendungen. Hier einige dieser Eigenschaften:

Wärmebehandlung und Härtung von 17-4 PH

Der Wärmebehandlungsprozess von 17-4 PH umfasst das Lösungsglühen und die Härtung. Das Lösungsglühen, auch als Zustand A bezeichnet, erfolgt durch Erhitzen auf 1040°C für ½ Stunde und anschließendes Abkühlen auf maximal 30°C an Luft. Für kleine, nicht komplizierte Abschnitte kann Ölabschreckung verwendet werden.

Der Härtungsprozess, auch als Alterung bezeichnet, ist eine einmalige Behandlung bei niedriger Temperatur zur Erreichung der gewünschten Eigenschaften. Diese Behandlung führt zu keiner Verformung und nur zu einer oberflächlichen Verfärbung. Während der Härtung tritt eine geringe Schrumpfung auf; diese beträgt etwa 0,05% für Zustand H900 und 0,10% für H1150.

Schweißen und Bearbeitbarkeit von 17-4 PH

Alle Standardmethoden eignen sich zum Schweißen von 17-4 PH. Ein Vorwärmen ist nicht erforderlich, was den Schweißprozess vereinfacht. Vergleichbare Eigenschaften wie im Grundmaterial lassen sich im Schweißgut durch nachträgliche Wärmebehandlung erreichen. Wie bei anderen hochfesten Stählen sollten jedoch Maßnahmen zur Vermeidung von Spannungen an der Schweißnaht getroffen werden.

Bezüglich der Bearbeitbarkeit wird 17-4 PH in der Regel im lösungsgeglühten Zustand geliefert, in dem er zerspanbar ist. Die Zerspanbarkeit ist vergleichbar mit Werkstoff 304, was ihn für viele Anwendungen vielseitig macht.

Mechanische Eigenschaften von 17-4 PH

17-4 PH weist nach Lösungsglühen und Ausscheidungshärtung beeindruckende mechanische Eigenschaften auf. Hier einige typische mechanische Kennwerte:

Diese Eigenschaften machen 17-4 PH ideal für Anwendungen, bei denen hohe Festigkeit oder Härte in Verbindung mit einer gewissen Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

Fazit

17-4PH ist eine vielseitige Edelstahlsorte, die nach geeigneter Wärmebehandlung eine einzigartige Kombination aus hoher Härte und Festigkeit bietet. Die Korrosions- und Hitzebeständigkeit, ähnlich wie bei Werkstoff 304, macht sie für verschiedene Branchen wertvoll.

Die Spezifikationen von 17-4 PH, einschließlich seiner chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften, bestimmen seine besonderen Merkmale. Der Wärmebehandlungsprozess mit Lösungsglühen und Härtung verbessert die mechanischen Eigenschaften zusätzlich, ohne signifikante Verformungen zu verursachen.

17-4 PH lässt sich mit allen Standardmethoden erfolgreich schweißen und ist in Bezug auf die Zerspanbarkeit mit Werkstoff 304 vergleichbar. Die beeindruckenden mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Härte machen ihn ideal für Anwendungen, die hohe Festigkeit oder Härte zusammen mit Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Die Aussichten für 17-4 PH sind vielversprechend – dank seiner einzigartigen Eigenschaften und seines breiten Anwendungsspektrums. Egal ob Sie Konstrukteur oder Einkäufer für MIM-Teile sind, das Verständnis der Eigenschaften und Anwendungen von 17-4 PH hilft Ihnen bei fundierten Entscheidungen.

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