17-4PH rustfritt stål mekaniske egenskaper: H900 til H1150 betingelser

Hvordan 17-4PH får sine mekaniske egenskaper

17-4PH, UNS S17400, er et martensittisk nedbør-herdende rustfritt stål. Etter løsningsbehandling leveres legeringen i tilstand A, en myk og formbar tilstand, og et påfølgende aldringstrinn utfeller kobberrike partikler i den martensittiske matrisen. Aldringstemperaturen bestemmer den endelige balansen av egenskaper: Lavere aldringstemperaturer gir høyest styrke, mens høyere temperaturer bytter ut en viss styrke for duktilitet og slagfasthet. Denne artikkelen lister opp de mekaniske egenskapene publisert for stang, wire og smiing i AMS 5643, for plate, stripe og plate i AMS 5604, og for plate i samme behandlingsfamilie, slik at en designer kan spesifisere en tilstand med kjente tall.

Hva tilstandskodene betyr

Tilstandskoder som H900 og H1150 angir aldringstemperaturen i grader Fahrenheit: H900 er eldet ved 900 grader F (482 grader), H925 ved 925 grader F (496 grader), H1025 ved 1025 grader F (552 grader), H1075 grader ved 51709 grader (1075 grader F), 1100 grader F (593 grader) og H1150 ved 1150 grader F (621 grader). Aldringstiden er en time etterfulgt av luftkjøling. Suffikset M angir minimums-strekk H1150-behandling og D den dobbelt-aldrede H1150-behandlingen; begge forbedrer motstanden mot spennings-korrosjonssprekker sammenlignet med enkel aldring. Hver tilstand kontrollerer også hardheten, så koden beskriver fullt ut den forventede mekaniske tilstanden.

Mekaniske egenskaper til 17-4PH Bar (AMS 5643)

Betingelse	Strekkfasthet (ksi / MPa)	0,2 % flytegrense (ksi / MPa)	Forlengelse % (2 tommer / 4D)	Reduksjon av areal %	Rockwell C hardhet
Tilstand A	–	–	–	–	39 maks
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

Verdiene følger AMS 5643 og er minimum for størrelsesområdene som dekkes av spesifikasjonen. MPa-konverteringer er avrundet.

Mekaniske egenskaper til 17-4PH ark, stripe og plate (AMS 5604)

Plate, stripe og plate er dekket av AMS 5604. Styrkeminimum samsvarer med stangverdiene, mens minimumsforlengelse er lavere fordi tynt materiale er testet i tverrretning; hardhetsområdene er de samme som for stang.

Betingelse	Strekkfasthet (ksi / MPa)	0,2 % flytegrense (ksi / MPa)	Forlengelse % (2 tommer, ark under 0,1874 tommer tykt)	Rockwell C hardhet
Tilstand A	–	–	–	38 maks
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

Plateverdier, overdrevne forhold og valg av tilstand

Publiserte platedata ved H900 viser 190 000 psi strekk, 170 000 psi utbytte, 10 % forlengelse, 40 % reduksjon av areal, 388 Brinell hardhet og 40 Rockwell C; ved H1150 oppgir den samme kilden 135 000 psi strekk, 105 000 psi utbytte, 16 % forlengelse, 50 % reduksjon av areal, 277 Brinell og 28 Rockwell C. De overaldrende behandlingene utvider rekkevidden ytterligere: H1150-M gir en styrke på minimum 01 10 psi, 01 10 psi, forlengelse og 55 % reduksjon av areal, og H1150-D gir 125 000 psi minimumsstrekk med 16 % forlengelse og 50 % reduksjon av areal, med Brinell-hardhet fra ca. 255 opp til 311 for dobbeltaldrende tilstand.

Velge en betingelse for din del

Bruk H900 når maksimal styrke og hardhet er nødvendig og noe tap av duktilitet er akseptabelt, for eksempel aksler, stifter, fester og slitedeler. Flytt til H1025–H1100 for en mellomting mellom styrke og seighet. Velg H1150, H1150-M eller H1150-D for støtbelastede-komponenter og for applikasjoner der motstand mot spenningskorrosjon er kritisk. Deler som er maskinert i tilstand A og eldes etterpå, vil se en liten dimensjonsendring under aldring, så etterbehandlingstillegg bør følge den samme praksisen som brukes for andre nedbørsherdende kvaliteter.

Ofte stilte spørsmål

Hva er strekkfastheten til 17-4PH ved H900?Minimum 190 ksi (1310 MPa), med 0,2 % flytegrense på 170 ksi (1172 MPa), 10 % forlengelse og 40 % reduksjon av areal for stang per AMS 5643.

Hvordan er H1150 sammenlignet med H900?H1150 bytter rundt 55 ksi strekkfasthet for omtrent dobbel minimumsforlengelse og bedre slagfasthet, og det er derfor den foretrekkes for dynamiske belastninger.

Hvorfor er plateforlengelsen lavere enn stangforlengelsen?Plate, strimmel og plate er testet i tverrretningen med en kortere tykkelse, så minimumsforlengelsesverdier på 5 % ved H900 er lavere enn de 10 % som er vist for langsgående testet stang.

Hvilken hardhet kan forventes ved H900?Rockwell C 40–47 for stang og ark; plateverdier rapporteres vanligvis som 388 Brinell og 40 Rockwell C.

Hva betyr H1150-M og H1150-D?M og D er modifiserte H1150-behandlinger, minimum-strekk og dobbel-aldret, som forbedrer motstand mot spennings-korrosjonskorrosjon med litt redusert styrke.

Kan 17-4PH leveres i tilstand A?Ja, i løsning-glødet tilstand A med hardhet opptil ca. 38–39 Rockwell C, slik at produsenter kan bearbeide delen før aldring.

Hvilke spesifikasjoner styrer 17-4PH?Stang, wire og smiing dekkes av AMS 5643 og ASTM A564 Type 630; ark, stripe og plate av AMS 5604; den europeiske betegnelsen er EN 10088-3, 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4).