15-5PH属于沉淀硬化不锈钢,是一种强度高、硬度高、耐腐蚀性能优良的不锈钢。沉淀硬化不锈钢是一种不锈钢,其目的是通过析出金属间化合物来获得高强度,SUS630是典型的钢种。15-5PH 是一种通过从 SUS630 中去除δ-铁素体来提高机械性能的钢种。
和SUS630一样,15-5PH是一种磁性不锈钢。因此,在不喜欢磁性的环境中,可能会导致麻烦,因此需要小心。
15-5PH是不符合JIS标准的沉淀硬化不锈钢,但作为航空材料标准进行管理:AMS5659,也使用名称ASTM A564 XM-12。
15-5PH凭借其优异的强度和耐腐蚀性,被广泛应用于轴类、涡轮机、汽车零部件、飞机零部件、泵阀零部件、压力容器零部件等各种用途。
<15-5PH的成分及组成(单位:%)>
材料代码 |
C |
硅 |
锰 |
磷 |
秒 |
你 |
铬 |
莫 |
铜 |
N |
其他 |
15-5PH |
0.07 少于 |
1.00 少于 |
1.00 少于 |
0.040 少于 |
0.030 少于 |
3.50 ~ 5.50 |
14.00 ~ 15.50 |
--- |
2.50 ~ 4.50 |
--- |
铌 0.15 ~ 0.45 |
SUS630 |
0.07 少于 |
1.00 少于 |
1.00 少于 |
0.040 少于 |
0.030 少于 |
3.00 ~ 5.00 |
15.00 ~ 17.50 |
--- |
3.00 ~ 5.00 |
--- |
铌 0.15 ~ 0.45 |
15-5PH的化学成分见上表。为了比较,还列出了SUS630的化学成分。
名称 15-5PH 来源于成分含量约 15% 的铬 (Cr) 和约 5% 的镍 (Ni)。SUS630也称为17-4PH,因为它的铬含量约为17%,镍含量约为4%。PH是沉淀硬化的缩写。
沉淀硬化不锈钢通过冷轧后进行沉淀硬化热处理,在马氏体上沉积细小的金属间化合物。15-5PH和SUS630中含有铜(Cu)和铌(Nb),通过沉淀硬化处理析出富铜相和NbC,使材料固化。
<15-5PH的机械性能>
材料代码 |
热处理符号 |
屈服强度 兆帕 |
抗拉强度 兆帕 |
拉紧 (%) |
硬度 |
|
HBW |
人权委员会 |
|||||
15-5PH |
H900 |
超过 1170 |
1310及以上 |
6个或更多 |
超过 388 |
40个或更多 |
H925 |
1070 或更多 |
超过 1170 |
7个或更多 |
375 或更多 |
38个或更多 |
|
H1025 |
超过 1000 |
1070 或更多 |
8个或更多 |
331 或更多 |
38个或更多 |
|
H1075 |
超过 860 |
超过 1000 |
8个或更多 |
311及以上 |
32个或更多 |
|
SUS630 |
H900 |
1175 或更多 |
1320及以上 |
10多个 |
超过 388 |
40个或更多 |
H925 |
1070 或更多 |
超过 1170 |
10多个 |
375 或更多 |
38个或更多 |
|
H1025 |
超过 1000 |
1070 或更多 |
12个或更多 |
331 或更多 |
35 或更多 |
|
H1075 |
725 或更多 |
超过 930 |
16个或更多 |
超过 277 |
28个或更多 |
15-5PH的力学性能见上表。为了比较,还列出了SUS630的机械性能。根据沉淀硬化热处理条件,可提供 H900、H1025、H1075 和 H1150 等材质用于 15-5PH 和 SUS630。
可见15-5PH在屈服强度、抗拉强度、延伸率、硬度等方面与SUS630的性能几乎相同。此外,它的抗拉强度是典型的奥氏体不锈钢SUS304的两倍以上。
与SUS630相比,15-5PH还具有更耐横向延展性的特性。因此,当零件中预期有横向应力时,建议考虑使用 15-5PH。另外,15-5PH具有受热变形少的特点。
15-5PH有沉淀硬化热处理前的S料和处理后的H料,可加工性不同。当加工量较大时,如粗切削,建议从S材料加工。与SUS304相比,15-5PH的切削阻力更低,粘性更小,因此在与SUS304相同的条件下,刀具寿命会更长。