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金属注射成型材料 | 不锈钢17-4 PH

目录
简介 
什么是17-4 PH不锈钢?
17-4 PH技术规范
17-4 PH热处理与强化
焊接与加工性
17-4 PH力学性能
结论
更多金属注射成形材料

简介 

630型(17-4)是一种马氏体沉淀硬化型不锈钢,因其在经过适当热处理后具备高硬度和高强度,已在金属注射成形(MIM)领域受到广泛关注。本篇博客将全面介绍17-4 PH的性能、技术规范、热处理工艺、焊接注意事项及力学性能。了解这些要点对于有MIM零部件采购需求的设计工程师和采购人员尤为重要。

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什么是17-4 PH不锈钢?

17-4PH不锈钢是一种在经过适当热处理后具有高硬度和高强度的材料,同时具备类似304不锈钢的耐腐蚀性和耐热性。

该不锈钢通常以固溶处理态供应,可直接进行机加工。经时效处理后可获得较高的强度。由于时效温度较低,成品几乎不会发生变形,适合制造无需热处理后矫直的长轴类零件。

得益于其独特性能,17-4 PH在诸多行业中获得应用。例如在淡水和海水中用作船舶轴,且可通过阴极保护提升其耐蚀性。若在550°C或更高温度下进行时效处理,材料抗应力腐蚀开裂性能优异。

常见金属注射成形用17-4 PH状态:

MIM-17-4 PH(烧结态)

MIM-17-4 PH(热处理态)

MIM-17-4 PH(H900)

MIM-17-4 PH(H1100)

17-4 PH技术规范

17-4 PH拥有独特的化学成分,赋予其特殊性能。下表为其成分明细:

元素

百分比

碳 (C)

≤0.07%

锰 (Mn)

≤1.00%

硅 (Si)

≤1.00%

磷 (P)

≤0.040%

硫 (S)

≤0.030%

铬 (Cr)

15.0 - 17.5%

镍 (Ni)

3.0 - 5.0%

铜 (Cu)

3.0 - 5.0%

铌+钽 (Nb+Ta)

0.15 - 0.45%

17-4 PH的物理性能在实际应用中也起到关键作用,部分数据如下:

性能

数值

密度

7750 kg/m3

弹性模量

196 GPa

平均线膨胀系数(0-100℃)

10.8 ㎛/m/℃

导热系数(100℃)

18.4 W/m·K

比热容(0-100℃)

460 J/kg·K

电阻率

800 nΩ·m

17-4 PH热处理与强化

17-4 PH的热处理流程包括固溶处理和时效强化。固溶处理(A状�)为1040°C保温30分钟,空气冷却至不高于30°C。对非复杂小件可采用油淬。

强化(时效)为单次低温处理,用于获得目标性能。该处理无形变,仅有表面轻微变色。强化过程中会有微小尺寸收缩,H900状态约为0.05%,H1150约为0.10%。

焊接与加工性

17-4 PH适用于各种标准焊接工艺,无需预热,简化了焊接过程。通过焊后热处理,可使焊缝金属性能接近母材。但与其他高强钢类似,设计与焊接工艺中应注意防止焊缝区应力集中。

在加工性方面,17-4 PH通常以固溶态供应,易于切削,加工性接近304不锈钢,适用于多种领域。

17-4 PH力学性能

经过固溶和时效处理后,17-4 PH具有优异的力学性能。典型力学性能如下:

状态

强化温度(℃)

时间(h)

抗拉强度(MPa)

屈服强度0.2%(MPa)

延伸率(%/50mm)

洛氏C(HRC)

布氏(HB)

H900

480

1

1310

1170

10

40

388

H925

495

4

1170

1070

10

38

375

H1025

550

4

1070

1000

12

35

331

H1075

580

4

1000

860

13

32

311

H1100

595

4

965

795

14

31

302

H1150

620

4

930

725

16

28

277

这些特性使17-4 PH非常适合需要高强度或高硬度并具备一定耐蚀性的应用场合。

结论

17-4PH是一种兼具高硬度、高强度及优良耐蚀性的多用途不锈钢,热处理后表现尤为突出。其技术规范(包括化学成分和物理性能)赋予其独特优势。热处理工艺中的固溶和时效强化能进一步提升力学性能��������������������������������������������������������������无明显变形。

17-4 PH可采用各类标准焊接工艺,且切削加工性能与304相近。其抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度等综合性能优异,适用于对强度、硬度及耐腐蚀性有较高要求的场合。

凭借这些特性,17-4 PH拥有广阔的应用前景。无论您是MIM零部件的设计师还是采购员,了解其性能与用途有助于做出更科学的决策。

更多金属注射成形材料

不锈钢

MIM 304L

出色的耐腐蚀性。热处理后具备高强度和高硬度。

医疗领域采用生物兼容等级。广泛应用于对耐蚀性有要求的小型复杂零件。

MIM 316L

MIM 17-4 PH

MIM 420

MIM 440C

MIM 430

MIM 316

低合金钢

MIM 4605

热处理后可获得极高的抗拉强度和屈服强度。处理后韧性和塑性良好。

用于高强度结构件。

MIM 4140

MIM 4340

MIM 2700 (FN08)

MIM 2200 (Fe-2Ni)

MIM 52100

MIM 8620

MIM 9310

MIM 430L

工具钢

MIM H13

卓越的硬度、耐磨性和耐磨损性。高温下保持尺寸稳定和强度。

用于������������������������������

MIM P20

MIM S7

MIM M2

MIM D2

磁性合金

Fe-Ni合金

可调磁性能,如高磁导率、低铁损。

用于电子元件,如电感器、继电器、传感器。

Fe-Si合金

Fe-Co合金

铜合金

良好的耐蚀性,优异的导电导热性能及减摩性能。

用于电连接器、热交换器、管件、轴承等。

青铜

黄铜

钨铜合金

钛合金

Ti-6Al-4V(5级)

高强度重量比,优异的高温性能。

广泛应用于航空航天和医疗植入物。

高密度合金

Wu-Ni-Fe

极高密度与硬度。

用作配重、减振块等。

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