خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ 17-4PH: شرایط H900 تا H1150

چگونه 17-4PH خواص مکانیکی خود را بدست می آورد

17-4PH، UNS S17400، یک فولاد ضد زنگ بارندگی مارتنزیتی-سخت کننده است. پس از تصفیه محلول، آلیاژ در شرایط A تحویل داده می شود، یک حالت نرم و شکل پذیر، و یک مرحله پیری بعدی ذرات غنی از مس را در ماتریس مارتنزیتی رسوب می دهد. دمای پیری تعادل نهایی خواص را تعیین می‌کند: دمای پایین‌تر پیری بالاترین استحکام را ایجاد می‌کند، در حالی که دماهای بالاتر مقداری استحکام را با انعطاف‌پذیری و چقرمگی ضربه عوض می‌کنند. این مقاله خواص مکانیکی منتشر شده برای میله، سیم و آهنگری در AMS 5643، برای ورق، نوار و صفحه در AMS 5604، و برای صفحه در همان خانواده درمان فهرست می‌کند، به طوری که یک طراح می‌تواند شرایطی را با اعداد شناخته شده مشخص کند.

کدهای شرایط به چه معناست

کدهای شرایطی مانند H900 و H1150 دمای پیری را بر حسب درجه فارنهایت بیان می کنند: H900 در دمای 900 درجه فارنهایت (482 درجه)، H925 در 925 درجه فارنهایت (496 درجه)، H1025 در 1025 درجه فارنهایت (552 درجه)، H1075 درجه فارنهایت (552 درجه فارنهایت)، H1075 درجه فارنهایت (H1075 درجه در ) 1100 درجه فارنهایت (593 درجه) و H1150 در 1150 درجه فارنهایت (621 درجه). زمان پیری یک ساعت و به دنبال آن خنک شدن هوا است. پسوند M نشان‌دهنده حداقل-درمان H1150 کششی و D درمان H1150 دوساله-است. هر دو در مقایسه با پیری منفرد، مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشند. هر شرط سختی را نیز کنترل می کند، بنابراین کد وضعیت مکانیکی مورد انتظار را به طور کامل توصیف می کند.

خواص مکانیکی میله 17-4PH (AMS 5643)

وضعیت	استحکام کششی (ksi / MPa)	قدرت تسلیم 0.2٪ (ksi / MPa)	درصد کشیدگی (2 اینچ / 4 بعدی)	کاهش سطح %	سختی راکول C
شرایط A	–	–	–	–	حداکثر 39
H900	190 / 1310	170 / 1172	10	40	40–47
H925	170 / 1172	155 / 1069	10	44	38–45
H1025	155 / 1069	145 / 1000	12	45	34–42
H1075	145 / 1000	125 / 862	13	44	31–38
H1100	140 / 965	115 / 793	14	45	30–37
H1150	135 / 931	105 / 724	16	50	28–37

مقادیر از AMS 5643 پیروی می کنند و حداقل برای محدوده اندازه تحت پوشش مشخصات هستند. تبدیل MPa گرد شده است.

خواص مکانیکی ورق، نوار و صفحه 17-4PH (AMS 5604)

ورق، نوار و صفحه توسط AMS 5604 پوشانده شده اند. حداقل های مقاومت با مقادیر میله مطابقت دارند، در حالی که حداقل طول کمتر است زیرا مواد نازک در جهت عرضی آزمایش می شوند. محدوده سختی مانند نوار است.

وضعیت	استحکام کششی (ksi / MPa)	قدرت تسلیم 0.2٪ (ksi / MPa)	درصد کشیدگی (2 اینچ، ورق زیر 0.1874 اینچ ضخامت)	سختی راکول C
شرایط A	–	–	–	حداکثر 38
H900	190 / 1310	170 / 1172	5	40–47
H925	170 / 1172	155 / 1069	5	38–45
H1025	155 / 1069	145 / 1000	5	35–42
H1075	145 / 1000	125 / 862	5	33–39
H1100	140 / 965	115 / 793	5	32–38
H1150	135 / 931	105 / 724	8	28–37

مقادیر بشقاب، شرایط بیش از حد و انتخاب شرایط

داده های صفحه منتشر شده در H900 نشان دهنده کشش 190000 psi، بازده 170،000 psi، 10% کشیدگی، 40% کاهش سطح، سختی برینل 388 و راکول C 40 است. در H1150 همان منبع 135000 psi کششی، 105000 psi راندمان، 16% کشیدگی، 50% کاهش مساحت، 277 Brinell و 28 Rockwell C را فهرست می‌کند. ازدیاد طول و 55 درصد کاهش مساحت، و H1150-D حداقل کشش 125000 psi را با 16 درصد کشیدگی و 50 درصد کاهش مساحت، با سختی برینل از حدود 255 تا 311 برای شرایط دوساله می دهد.

انتخاب یک شرط برای قسمت خود

از H900 زمانی استفاده کنید که حداکثر استحکام و سختی مورد نیاز است و مقداری از دست دادن شکل پذیری قابل قبول است، به عنوان مثال شفت، پین، بست و قطعات سایش. برای حد وسط بین قدرت و چقرمگی به H1025–H1100 بروید. H1150، H1150-M یا H1150-D را برای اجزای بارگذاری‌شده ضربه-و برای برنامه‌هایی که مقاومت در برابر ترک خوردگی در برابر تنش حیاتی است، انتخاب کنید. قطعاتی که در شرایط A ماشین کاری شده و پس از آن پیر می شوند، در طول پیری تغییر ابعادی کوچکی خواهند دید، بنابراین هزینه تکمیل باید از همان رویه ای که برای سایر درجه های سخت شدن بارش استفاده می شود، پیروی کند.

سوالات متداول

استحکام کششی 17-4PH در H900 چقدر است؟حداقل 190 ksi (1310 مگاپاسکال)، با 0.2٪ استحکام تسلیم 170 ksi (1172 مگاپاسکال)، 10٪ ازدیاد طول و 40٪ کاهش سطح برای میله در AMS 5643.

H1150 چگونه با H900 مقایسه می شود؟H1150 حدود 55 ksi استحکام کششی را برای تقریباً دو برابر حداقل کشیدگی و چقرمگی ضربه بهتر معامله می کند، به همین دلیل است که برای بارهای دینامیکی ترجیح داده می شود.

چرا ازدیاد طول ورق کمتر از کشیدگی میله است؟ورق، نوار و صفحه در جهت عرضی با گیج کوتاه‌تر آزمایش می‌شوند، بنابراین حداقل مقادیر ازدیاد طول 5 درصد در H900 کمتر از 10 درصد نشان‌داده‌شده برای نوار آزمایش‌شده طولی است.

چه سختی را می توان در H900 انتظار داشت؟Rockwell C 40-47 برای میله و ورق. مقادیر صفحه معمولاً 388 برینل و 40 راکول سی گزارش می شود.

H1150-M و H1150-D به چه معناست؟M و D تیمارهای H1150 اصلاح شده، حداقل-کششی و دوبرابر-سنگی هستند که مقاومت در برابر تنشی{3}}در برابر خوردگی ترک خوردگی را با استحکام اندکی کاهش می‌دهند.

آیا می توان 17-4PH را در شرایط A عرضه کرد؟بله، در محلول-وضعیت A آنیل شده با سختی تا حدود 38 تا 39 Rockwell C، بنابراین سازندگان می‌توانند قطعه را قبل از پیری ماشینکاری کنند.

کدام مشخصات بر 17-4PH حاکم است؟میله، سیم و آهنگری توسط AMS 5643 و ASTM A564 Type 630 پوشانده شده است. ورق، نوار و صفحه توسط AMS 5604; نام اروپایی EN 10088-3، 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) است.