1. آلیاژ فوق العاده 17-4PH چیست؟
17 - 4PH یک بارش است- سخت شدن (pH) فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ، که اغلب به دلیل ترکیب استثنایی از مقاومت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی خوب و ثبات دما متوسط (تا حدود 315 درجه /600 درجه F) به عنوان "آلیاژ فوق العاده" طبقه بندی می شود. بر خلاف نیکل- superalloys مبتنی بر (که به نیکل به عنوان ماتریس اصلی تکیه می کنند) ، 17- 4PH یک نوع استیل ضد زنگ است که برای کاربردهایی طراحی شده است که هم برای مقاومت و هم مقاومت در برابر خوردگی خفیف مانند اجزای هوایی ، تجهیزات روغن و گاز ، بدنهای دریچه ها ، و تجهیزات بسیار زیاد است. نام آن از عناصر اصلی آلیاژ آن ناشی می شود: "17" به محتوای تقریبی کروم (CR) (17 ٪) اشاره دارد ، "4" حاکی از محتوای نیکل (NI) (4 ٪) است ، و "pH" برای "سخت شدن رسوب" است ، فرآیند تصفیه حرارتی که با تشکیل رسوبات متناوب متناوب ، قدرت آن را تقویت می کند.
2. ترکیب شیمیایی آلیاژ فوق العاده 17-4PH چیست؟
ترکیب شیمیایی 17-4PH برای تعادل مقاومت ، مقاومت در برابر خوردگی و تولیدی کاملاً کنترل می شود. در زیر ترکیب معمولی (با درصد وزن ، وزنی ٪) ، مطابق با استانداردهایی مانند ASTM A564 یا UNS S17400 مشخص شده است:
| عنصر | محتوای معمولی (وزنی ٪) | عملکرد اصلی |
|---|---|---|
| کروم (CR) | 15.0 – 17.5 | یک لایه اکسید محافظ (CR₂O₃) برای مقاومت در برابر خوردگی تشکیل می دهد. ماتریس را تقویت می کند. |
| نیکل (نیکل) | 3.0 – 5.0 | ساختار مارتنزیتی را تثبیت می کند. کمک در سخت شدن بارش. |
| مس (مس) | 3.0 – 5.0 | عنصر اصلی برای سخت شدن بارش (فرم Cu-} غنی در هنگام عملیات حرارتی رسوب می کند). |
| Niobium (NB) | 0.15 – 0.45 | از رشد دانه در حین عملیات حرارتی جلوگیری می کند. قدرت و سختی را تقویت می کند. |
| کربن (ج) | کمتر از یا برابر با 0.07 | مقدار کربن کم تشکیل کاربید را به حداقل می رساند (که می تواند مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد). |
| منگنز (MN) | کمتر از یا برابر با 1.0 | عملکرد و حلالیت جامد سایر عناصر را بهبود می بخشد. |
| سیلیکون (SI) | کمتر از یا برابر با 1.0 | ایدز در اکسیداسیون در هنگام ذوب ؛ مقاومت اکسیداسیون دما بالا {{0} را تقویت می کند. |
| فسفر (P) | کمتر از یا برابر با 0.04 | برای جلوگیری از شکنندگی به سطح پایین کنترل می شود. |
| گوگرد (ها) | کمتر از یا برابر با 0.03 | کنترل شده به سطح پایین برای بهبود مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی. |
| آهن (آهن) | تعادل | عنصر ماتریس (فلز پایه) آلیاژ. |
3. مقاومت کششی فوق العاده آلیاژ 17-4PH چیست؟
مقاومت کششی 17-4ph در درجه اول به وضعیت عملیات حرارتی آن بستگی دارد ، زیرا سخت شدن بارش به طور قابل توجهی خصوصیات مکانیکی آن را تغییر می دهد. در زیر مقادیر معمولی مقاومت کششی (طبق استانداردهای ASTM A564 و صنعت) برای شرایط معمول عملیات حرارتی آورده شده است:
| حالت گرمازدایی | مقاومت کششی معمولی (MPA) | مقاومت کششی معمولی (KSI) | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| H900 (راه حل + پیری) | 1310 – 1450 | 190 – 210 | متداول ترین وضعیت "HIGH-}" ؛ در سن 482 درجه (900 درجه F). |
| H1025 | 1100 – 1240 | 160 – 180 | در سن 552 درجه (درجه 1025 درجه فارنهایت) ؛ قدرت و سختی را متعادل می کند. |
| H1075 | 965 – 1100 | 140 – 160 | در سن 580 درجه ((1075 درجه فارنهایت) ؛ سختی بالاتر ، مقاومت کمی پایین تر. |
| H1150 | 790 – 930 | 115 – 135 | در سن 621 درجه (درجه 1150 درجه فارنهایت) ؛ بالاترین سختی ، کمترین استحکام در شرایط پیر. |
| راه حل آنیل (SA) | ~690 | ~100 | شرایط بدون خطر ؛ کمترین قدرت ، بالاترین انعطاف پذیری. |
توجه: استحکام کششی به عنوان حداکثر استرس تعریف می شود که یک ماده می تواند قبل از تغییر شکل دائمی (گردن) یا عدم موفقیت در تنش مقاومت کند.
4. قدرت عملکرد فوق العاده آلیاژ 17-4PH چیست؟
استحکام عملکرد (به طور معمول 0.2 ٪ قدرت عملکرد جبران ، استرس مورد نیاز برای ایجاد 0.2 ٪ تغییر شکل دائمی) از 17-4PH نیز با عملیات حرارتی متفاوت است. در زیر مقادیر معمولی برای شرایط مشترک (در هر ASTM A564) وجود دارد:
| حالت گرمازدایی | استحکام عملکرد 0.2 ٪ جبران (MPA) | استحکام عملکرد 0.2 ٪ جبران (KSI) |
|---|---|---|
| H900 | 1170 – 1310 | 170 – 190 |
| H1025 | 965 – 1100 | 140 – 160 |
| H1075 | 860 – 965 | 125 – 140 |
| H1150 | 690 – 790 | 100 – 115 |
| راه حل آنیل (SA) | ~480 | ~70 |
قدرت عملکرد برای کاربردهای ساختاری بسیار مهم است ، زیرا حداکثر استرس را تعریف می کند که یک مؤلفه می تواند بدون تغییر شکل دائمی تحمل کند.
5. سختی آلیاژ فوق العاده 17-4PH چیست؟
سختی 17- 4PH با استفاده از مقیاس هایی مانند Rockwell C (HRC ، برای شرایط با مقاومت بالا) یا برینل (HB ، برای شرایط نرم تر) اندازه گیری می شود و مستقیماً با عملیات حرارتی ارتباط دارد. در زیر مقادیر سختی معمولی برای شرایط مشترک وجود دارد:
| حالت گرمازدایی | سختی Rockwell C (HRC) | سختی برینل معمولی (HB) |
|---|---|---|
| H900 | 38 – 44 | 360 – 410 |
| H1025 | 33 – 39 | 310 – 360 |
| H1075 | 28 – 34 | 260 – 310 |
| H1150 | 22 – 28 | 220 – 260 |
| راه حل آنیل (SA) | ~ 10 HRC (یا 95 ~ HRB) | ~190 |
سختی یک شاخص غیرمستقیم در برابر سایش و مقاومت است - مقادیر بالاتر HRC (به عنوان مثال ، شرایط H900) 17- 4PH مناسب برای قطعات مستعد سایش ، در حالی که سختی کمتری (به عنوان مثال H1150) در اولویت های کاربردهای دارای بارهای ضربه قرار دارد.
