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。
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%。
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。
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。
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。
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 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。 |
工具钢 | ||
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 | ||
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 | ||
铜 | 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 | ||
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。 |