15-5PH(UNS S15500 / 04Cr15Ni5Cu3Nb)
馬氏體沉淀硬化不銹鋼,17-4PH 改良款,塑韌性、抗氫脆、耐蝕更優(yōu),強(qiáng)度相當(dāng),多用于精密結(jié)構(gòu)、高壓部件
一、牌號對照
國標(biāo):04Cr15Ni5Cu3Nb
美標(biāo):UNS S15500、ASTM A564 631
俗稱:15-5PH
類別:馬氏體沉淀硬化不銹鋼,
近勻晶組織,偏析少
二、化學(xué)成分(wt%)
C ≤ 0.04
Cr:14.00~15.50
Ni:4.50~5.50
Cu:2.50~4.00
Nb:0.15~0.45
Si ≤ 1.00,Mn ≤ 1.00,P ≤ 0.040,S ≤ 0.030
Fe 余量
三、室溫力學(xué)性能(按常用時效狀態(tài))
密度:7.78 g/cm3,有磁性
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H900(480℃時效)
抗拉≥1100 MPa,屈服≥1000 MPa,伸長率≥12%,斷面收縮率≥45%,硬度≥37 HRC
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H1025(550℃時效)
抗拉≥1000 MPa,屈服≥860 MPa,伸長率≥15%,斷面收縮率≥50%,硬度≥34 HRC
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H1150(620℃時效)
抗拉≥830 MPa,屈服≥655 MPa,伸長率≥18%,斷面收縮率≥60%,硬度≥28 HRC
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固溶態(tài):硬度 22–28 HRC,塑性佳,便于機(jī)加工與成型
四、標(biāo)準(zhǔn)熱處理
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固溶:1020~1050℃保溫,空冷 / 油冷,得到軟態(tài)基體
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時效(三檔主流工藝)
H900:480℃保溫 4h 空冷,硬度強(qiáng)度高,韌性一般;
H1025:550℃保溫 4h 空冷,強(qiáng)韌均衡,應(yīng)用最廣;
H1150:620℃保溫 4h 空冷,韌性、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)。
五、核心特點(diǎn)
相比 17-4PH,碳含量更低、鎳配比優(yōu)化,內(nèi)部鐵素體含量極低,
組織更純凈。塑韌性、沖擊性能、抗氫脆、抗應(yīng)力開裂全面提升;耐蝕性略優(yōu)于 17-4PH,接近 304。
切削性能良好,焊接性能一般,焊接區(qū)域會損失強(qiáng)度與耐蝕,重載件盡量避免焊接。
長期使用溫度≤300℃,短時不超 350℃,高溫易軟化。
六、典型應(yīng)用
航空航天精密零件、高壓閥門 / 閥桿、液壓組件、食品醫(yī)藥機(jī)械、海洋平臺中小型結(jié)構(gòu)件、模具配件、高強(qiáng)度精密緊固件、石油井下工具。
七、15-5PH 與 17-4PH 簡易對比
15-5PH:低 C、低鐵素體,
韌性、抗開裂、純凈度更好,適合精密 / 高壓 / 疲勞工況,價格略高;
17-4PH:綜合性價比高,硬度上限接近,常規(guī)機(jī)械、通用閥件、普通耐磨件使用更廣。