Aço inoxidável endurecido por precipitação
Shaanxi Shangyou Aço Inoxidável Co., Ltd.fornece aço inoxidável endurecível por precipitação para componentes aeroespaciais, eixos, válvulas, fixadores, engrenagens, equipamentos de energia, máquinas de precisão, molas e outras aplicações que exigem uma combinação de:
Alta resistência · Dureza · Tenacidade · Resistência à corrosão · Controle dimensional
Aços inoxidáveis endurecedores por precipitação – frequentemente chamadosAços inoxidáveis PHouaços inoxidáveis de endurecimento por envelhecimento—desenvolvem altas propriedades mecânicas por meio de tratamento térmico controlado que causa a formação de precipitados de fortalecimento dentro da matriz metálica.
ASTM A564 descreve aços inoxidáveis de endurecimento por envelhecimento como materiais geralmente usados onde resistência à corrosão e alta resistência são necessárias e observa que muitos podem ser usinados na condição de recozimento em solução antes do endurecimento por envelhecimento até as propriedades mecânicas exigidas.
As principais classes comerciais incluem:
17-4PH · 15-5PH · 17-7PH · 13-8Mo
Guia rápido de aquisição
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Item
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Informações de fornecimento
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Família de materiais
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Aço inoxidável com endurecimento por precipitação/envelhecimento
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Notas principais
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17-4PH, 15-5PH, 17-7PH, 13-8Mo
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UNS típico
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S17400, S15500, S17700, S13800
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Fortalecimento Principal
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Tratamento de Solução + Envelhecimento / Endurecimento por Precipitação
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Condições Comuns
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Condição A, H900, H925, H1025, H1075, H1100, H1150 dependendo da classe
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Principais formulários de produtos
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Barra Redonda, Barra Plana, Placa, Folha, Tira, Arame, Forjados
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Processamento
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Corte com serra, torneamento, descascamento, retificação, usinagem
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Inspeção
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Análise Química, Teste Mecânico, Dureza, PMI, UT quando necessário
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Documentos
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MTC/EN 10204 3.1, Registros de Tratamento Térmico quando especificado
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Superfície
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Laminado a quente, em conserva, descascado, torneado, moído, polido
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Tamanhos personalizados
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Disponível de acordo com a classe e rota de produção
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Requisito chave de RFQ
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Nota + Condição + Propriedades Obrigatórias
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Importante: o aço inoxidável PH não é uma única microestrutura
“Aço inoxidável para endurecimento por precipitação” descreve principalmente ummecanismo de fortalecimento e família de materiais de engenharia, nem uma única estrutura metalográfica.
Isto é importante.
Graus martensíticos de endurecimento por precipitação
Exemplos:
Estes desenvolvem uma matriz predominantemente martensítica antes ou durante a sequência de endurecimento por envelhecimento.
Carpenter descreve o 17-4PH como um aço inoxidável martensítico de endurecimento por precipitação/envelhecimento e classifica de forma semelhante o 15-5PH e o 13-8Mo como ligas martensíticas de endurecimento por precipitação.
Graus de endurecimento por precipitação semi-austeníticos
O exemplo importante é:
17-7PH / Tipo 631 / UNS S17700
Carpenter classifica 17-7PH como umaço inoxidável semi-austenítico endurecido por precipitação. Ele é projetado para ser austenítico na condição recozida para moldabilidade e pode posteriormente ser transformado e envelhecido para obter alta resistência.
Portanto é incorreto escrever:
Todos os aços inoxidáveis que endurecem por precipitação são aços inoxidáveis martensíticos.
Comparação de graus de aço inoxidável com endurecimento por precipitação
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Nota
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ONU
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Tipo Comum
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Família Metalúrgica
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Principal motivo de seleção
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17-4PH
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S17400
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Tipo 630
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PH martensítico
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Alta resistência de uso geral + resistência à corrosão
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15-5PH
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S15500
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15-5
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PH martensítico
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Alta tenacidade e resistência transversal
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17-7PH
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S17700
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Tipo 631
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PH semi-austenítico
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Molas, tiras, fios e componentes moldados
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13-8 meses
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S13800
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PH 13-8Mo
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PH martensítico
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Alta resistência + tenacidade à fratura + resistência SCC
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Não selecione esses materiais apenas a partir do nível de resistência nominal.
Avalie também:
- Resistência
- Tamanho da seção
- Formulário de Produto
- Condição de tratamento térmico
- Ambiente de corrosão
- Requisito de fadiga
- Usinagem
- Estabilidade Dimensional
Aço inoxidável 17-4PH
O principal aço inoxidável PH comercial
17-4PH / Tipo 630 / UNS S17400
17-4PH é o aço inoxidável comercial mais importante para endurecimento por precipitação e é amplamente utilizado quando os projetistas exigem alta resistência combinada com resistência útil à corrosão.
A designação “17-4” reflete seu conceito nominal de liga de cromo e níquel, enquanto o cobre contribui de forma importante para sua resposta de endurecimento por precipitação.
Carpenter descreve o 17-4PH como uma oferta de aço inoxidável martensítico de endurecimento por envelhecimento:
- Alta resistência
- Alta Dureza
- Resistência à corrosão
e a capacidade de alcançar diferentes combinações de resistência/resistência usando tratamentos de envelhecimento em baixa temperatura.
As aplicações típicas incluem:
- Componentes da válvula
- Eixos de bomba
- Fixadores
- Engrenagens
- Acoplamentos
- Componentes de aeronaves
- Instrumentos médicos
- Máquinas de precisão
- Equipamento energético
- Eixos mecânicos
Condições de tratamento térmico 17-4PH
Um dos maiores erros em sites de aço inoxidável é listar:
Aço inoxidável 17-4PH
sem mencionar a condição.
Para compras de engenharia, isso está incompleto.
O mesmo material 17-4PH pode ter:
- Força
- Dureza
- Resistência
- Comportamento de corrosão sob tensão
- Usinabilidade
dependendo da condição de envelhecimento.
As designações de condições comuns incluem:
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Doença
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Cargo Geral de Engenharia
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Condição A
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Condição inicial tratada com solução
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H900
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Alta resistência/alta dureza
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H925
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Alta resistência
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H1025
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Força e resistência equilibradas
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H1075
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Resistência reduzida, tenacidade melhorada
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H1100
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Maior resistência
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H1150
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Maior tenacidade/menor resistência
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H1150M
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Condição de excesso de uso modificada para requisitos selecionados
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Os requisitos exatos de propriedade mecânica devem vir da especificação do material aplicável, e não dos valores genéricos do site.
O que significa H900?
Para 17-4PH, Carpenter identificaH900como uma condição de envelhecimento por precipitação na qual o material tratado com solução envelhece aproximadamente:
900°F/482°C
seguido de resfriamento a ar.
A condição “H” representa, portanto, umatratamento de envelhecimento, não um grau de material.
Redação correta da compra:
ASTM A564 Tipo 630 / UNS S17400, Condição H900
é muito mais preciso do que:
Aço inoxidável 17-4PH
sozinho.
H900 versus H1150
Uma relação de engenharia simplificada é:
Temperatura mais baixa de envelhecimento
→ geralmente maior resistência e dureza
enquanto:
Maior temperatura de envelhecimento
→ geralmente menor resistência, mas maior tenacidade e, em algumas situações, melhor desempenho contra corrosão sob tensão.
Carpenter observa que uma boa resistência à fissuração por corrosão sob tensão em seus produtos 17-4PH é obtida usando temperaturas de envelhecimento de aproximadamente 1025°F/552°C e superiores.
Portanto:
O H900 não é automaticamente a “melhor” condição 17-4PH.
A condição apropriada depende se o projeto prioriza:
- Força máxima
- Dureza
- Resistência ao impacto
- Fadiga
- Resistência SCC
- Usinagem
- Estabilidade dimensional
Importante: A condição A não é automaticamente a condição de serviço final
O 17-4PH é comumente usinado na condição de solução tratada porque a usinagem pode ser prática antes do envelhecimento final.
Contudo, a condição final do serviço deve ser confirmada.
Carpenter adverte especificamente para seu produto 17-4PH que o material tratado com solução não deve simplesmente ser considerado a condição final preferida e observa maiores preocupações com corrosão sob tensão em comparação com material adequadamente envelhecido.
A especificação de compra deve, portanto, indicar:
Condição material na entrega
e, separadamente, se aplicável:
Tratamento térmico final necessário
Aço inoxidável 15-5PH
Aço inoxidável PH martensítico de alta resistência
15-5PH/UNS S15500
O 15-5PH está intimamente relacionado ao 17-4PH, mas foi projetado para fornecer excelentes propriedades mecânicas transversais, tenacidade e forjabilidade.
Carpenter descreve o S15500 como um aço inoxidável martensítico com PH com química balanceada para minimizar a ferrita delta, produzindo tenacidade transversal e ductilidade melhoradas em relação ao material convencional do tipo 17-4.
As aplicações típicas incluem:
- Componentes de aeronaves
- Fixadores
- Eixos
- Engrenagens
- Componentes da válvula
- Componentes do motor
- Acessórios
- Equipamento energético
- Peças mecânicas de precisão
15-5PH vs 17-4PH
Essas notas são semelhantes o suficiente para que as equipes de compras muitas vezes as comparem diretamente.
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Fator de seleção
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17-4PH
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15-5PH
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ONU
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S17400
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S15500
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Fortalecimento
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Endurecimento por precipitação
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Endurecimento por precipitação
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Matriz
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Martensítico
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Martensítico
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Disponibilidade Comercial
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Muito amplo
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Mais especializado
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Alta resistência
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Excelente
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Excelente
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Resistência
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Dependente da condição
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Forte ênfase na tenacidade transversal
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Forjabilidade
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Bom
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Particularmente atraente
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Aplicações Típicas
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Engenharia geral, válvulas, eixos
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Aeroespacial, peças forjadas, componentes de alta resistência
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Carpenter posiciona especificamente o 15-5PH como semelhante ao 17-4PH, enfatizando sua alta resistência transversal, tenacidade e forjabilidade.
Condições de envelhecimento 15-5PH
O 15-5PH é normalmente fornecido na condição de solução tratada e pode posteriormente ser endurecido pelo envelhecimento.
Carpenter identifica tratamentos de envelhecimento comuns entre aproximadamente:
900°F/482°C
e
1150°F/621°C
dependendo da combinação desejada de propriedades.
A terminologia comum de condições comerciais inclui:
- H900
- H1025
- H1075
- H1100
- H1150
dependendo da especificação governante.
De novo:
A condição deve acompanhar a nota em qualquer cotação de propriedade mecânica.
Aço inoxidável 17-7PH
Aço inoxidável semi-austenítico PH para molas, tiras e fios
17-7PH / Tipo 631 / UNS S17700
O 17-7PH ocupa uma posição comercial muito diferente do 17-4PH.
Carpenter identifica S17700 como umaço inoxidável semi-austenítico endurecido por precipitaçãoprojetado para fornecer uma estrutura austenítica na condição recozida com boa capacidade de trabalho a frio, após a qual alta resistência pode ser desenvolvida através de transformação/trabalho a frio e envelhecimento.
As aplicações típicas incluem:
- Fio de mola
- Molas de precisão
- Tira de primavera
- Diafragmas
- Clipes
- Componentes de retenção
- Componentes flexíveis de alta resistência
- Componentes da antena
Para a arquitetura de produto da Shangyou, o 17-7PH deve, portanto, estar vinculado principalmente a:
Fio de mola de aço inoxidável
e
Tira de aço inoxidável de precisão
em vez de ser posicionada principalmente como uma liga pesada de barra redonda.
17-7PH e trabalho a frio
Ao contrário da aquisição convencional de 17-4PH, a deformação a frio pode constituir uma parte importante da rota de reforço para certos produtos 17-7PH.
Carpenter observa que o trabalho a frio de seu material S17700 causa transformação martensítica e que o material trabalhado a frio adequadamente pode posteriormente ser endurecido pelo envelhecimento.
Isso faz a especificação de:
Redução de frio
Resistência à tração final
Condição de tratamento térmico
Diâmetro do fio/espessura da tira
especialmente importante.
Padrão de fio de mola 17-7PH
Para fio de mola inoxidável,ASTM A313/A313M-18 (2025)está atualmente ativo e abrange produtos austeníticos, austenítico-ferríticos efio de mola redondo de aço inoxidável endurecível pelo envelhecimentodestinado especialmente à fabricação de molas.
Isso torna o A313 importante no desenvolvimento:
- Fio de mola 17-7PH
- páginas de produtos.
- Não use automaticamente:
- ASTM A564
para cada forma de produto 17-7PH.
Aço inoxidável 13-8Mo
Aço inoxidável PH de alta resistência com resistência à fratura
13-8Mo/UNS S13800
13-8Mo é um aço inoxidável martensítico endurecível por precipitação projetado para aplicações que exigem uma combinação exigente de:
Alta resistência
Resistência à fratura
Propriedades Mecânicas Transversais
Resistência à corrosão sob tensão
Carpenter descreve seu material S13800 como uma liga martensítica de PH usada na indústria aeroespacial, energética e outras aplicações mecânicas críticas.
As aplicações típicas incluem:
- Peças de aeronaves
- Componentes do motor a jato
- Fixadores
- Engrenagens
- Válvulas
- Equipamento nuclear
- Componentes estruturais de alta resistência
- Peças mecânicas de precisão
13-8Mo não é um substituto de commodity 17-4PH
13-8Mo é geralmente um material mais especializado.
A rota de produção de Carpenter para esta liga inclui fusão a vácuo duplo:
VIM+VAR
para melhorar a limpeza, homogeneidade e desempenho mecânico crítico.
Portanto, um RFQ sério de 13 a 8 meses pode precisar de informações além de:
Grau + Diâmetro.
Pode incluir:
- Prática de fusão
- Especificação AMS/ASTM
- Requisitos de grãos
- EUA
- Resistência à fratura
- Propriedades Mecânicas
- Tratamento térmico
- Documentação Aeroespacial
dependendo do projeto.
Aço inoxidável PH versus aço inoxidável martensítico convencional
Ambos podem ter estruturas martensíticas, mas as suas rotas de reforço são fundamentalmente diferentes.
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Propriedade
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Martensítico Convencional
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PH Aço Inoxidável
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Notas típicas
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410, 420, 440C
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17-4PH, 15-5PH, 13-8Mo
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Fortalecimento Primário
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Austenitizar + Têmpera + Têmpera
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Solução Tratamento + Envelhecimento
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Força
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Alto
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Muito alto
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Dureza
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Alto
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Alto
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Resistência
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Fortemente dependente de condição
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Pode oferecer excelente equilíbrio força/resistência
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Mudança Dimensional
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Dependente de tratamento térmico
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Muitas vezes relativamente previsível durante o envelhecimento
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Aplicação Típica
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Peças de desgaste, ferramentas, eixos
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Aeroespacial, eixos de precisão, válvulas, componentes de alta resistência
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Não descreva o tratamento térmico 17-4PH meramente como:
“têmpera e revenido”.
Sua identidade de engenharia comercial está especificamente ligada ao endurecimento por precipitação/envelhecimento.
Aço inoxidável PH vs aço inoxidável austenítico
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Propriedade
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PH inoxidável
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304/316 Austenítico
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Força
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Muito alto após o envelhecimento
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Moderado, a menos que trabalhado a frio
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Fortalecimento tratável termicamente
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Sim
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Notas convencionais: Não
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Resistência
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Dependente da condição
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Geralmente excelente
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Formabilidade
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Dependente do grau/condição
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Geralmente excelente
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Resistência à corrosão
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Bom, dependente da nota
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Bom a excelente dependendo da nota
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Resposta Magnética
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Muitas vezes magnético após a transformação
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Geralmente baixo na condição recozida em solução
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Uso típico
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Componentes de alta resistência
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Tanques, tubulações, equipamentos de processo
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Portanto, 17-4PH e 15-5PH não devem ser comercializados como universalmente “melhores” que 304 ou 316L.
Eles resolvem um problema de engenharia diferente:
alta resistência, mantendo a resistência útil à corrosão inoxidável.
Resistência à corrosão
Os aços inoxidáveis PH não devem ser selecionados apenas a partir de dados de resistência.
A sua resistência à corrosão depende de:
- Nota
- Condição de tratamento térmico
- Acabamento de superfície
- Ambiente
- Estresse
- Temperatura
- Cloretos
- Fendas
- Depósitos
A orientação de corrosão de Carpenter para 17-4PH observa especificamente que temperatura, concentração, pH, impurezas, aeração, velocidade, fendas, condição metalúrgica, tensão e acabamento superficial influenciam o desempenho.
Portanto, evite alegações genéricas como:
Excelente resistência à corrosão em todos os ambientes.
O 17-4PH é adequado para água do mar?
O 17-4PH não deve ser apresentado como uma liga universal para água do mar.
Onde a exposição prolongada a cloretos, corrosão em fendas ou serviço marítimo severo governar a seleção, materiais como:
- 316L
- 2205 Dúplex
- 2507 Super Duplex
pode exigir comparação.
A seleção final depende de:
- Concentração de cloreto
- Temperatura
- Imersão ou exposição atmosférica
- Fendas
- Condições catódicas
- Estresse
- Condição da superfície
em vez de simplesmente o nível de força de 17-4PH.
Fissuração por corrosão sob tensão e condição de envelhecimento
A condição de envelhecimento pode influenciar o desempenho da corrosão sob tensão.
Para 17-4PH, Carpenter relata melhor resistência ao SCC usando temperaturas de envelhecimento de1025°F / 552°C e superiorem comparação com condições de alta resistência em temperaturas mais baixas.
Esta é uma importante compensação de engenharia:
Força Máxima
nem sempre pode ser igual:
Máxima Confiabilidade Ambiental
Para projetos sensíveis a SCC, a condição final do material deve ser especificada pelo engenheiro do projeto ou pelo padrão industrial aplicável.
Processo de tratamento térmico
Uma rota PH martensítica simplificada é:
Tratamento de solução
↓
Resfriamento / Transformação
↓
Usinagem se necessário
↓
Endurecimento da idade
↓
Dureza/Verificação Mecânica
↓
Desbaste/Acabamento Final
ASTM A693 afirma que as propriedades mecânicas dos produtos planos de endurecimento por precipitação são desenvolvidas usando tratamentos térmicos adequados de baixa temperatura, geralmente chamados de endurecimento por precipitação.
As temperaturas exatas e os tempos de espera dependem de:
- Nota
- Padrão do produto
- Tamanho da seção
- Condição desejada
- Propriedades Mecânicas Necessárias
Não aplique um tratamento universal 17-4PH para:
sem confirmar a especificação governante.
Mudança Dimensional Durante o Envelhecimento
O envelhecimento por precipitação pode produzir alterações dimensionais.
Isso se torna importante para:
- Eixos de precisão
- Peças aeroespaciais de tolerância restrita
- Componentes da válvula
- Barras de solo
- Peças usinadas com precisão
Carpenter publica contração dimensional previsível para condições selecionadas de envelhecimento 17-4PH, demonstrando por que a sequência de usinagem e as tolerâncias finais devem ser consideradas antes do tratamento térmico.
Para componentes de precisão, as solicitações de cotação devem especificar se as dimensões são:
Antes de envelhecer
ou
Final após tratamento térmico e moagem
Usinagem
Uma das vantagens de muitos graus de PH martensítico é a capacidade de usiná-los antes do envelhecimento final.
ASTM A564 observa que os materiais cobertos são adequados para usinagem na condição de recozimento em solução seguido de endurecimento por envelhecimento até as propriedades exigidas.
O processamento disponível pode incluir:
- Corte de serra
- Virando
- Peeling
- Perfuração
- Fresagem
- Moagem
- Polimento
- Usinagem Desbaste
Para componentes de alta precisão, deve-se considerar:
- Distorção de tratamento térmico
- Permissão de usinagem
- Moagem Final
- Rugosidade Superficial
Soldagem
A soldabilidade depende do grau de PH e das propriedades finais exigidas.
Para aplicações críticas, o desenvolvimento do procedimento de soldagem deve considerar:
- Grau Básico
- Condição Inicial
- Metal de adição
- Entrada de calor
- Tamanho da seção
- Tratamento Final de Envelhecimento
- Resistência Necessária
- Ambiente de corrosão
Para 13-8Mo, por exemplo, Carpenter observa que a soldagem pode ser realizada usando arco convencional ou técnicas de resistência, mas as propriedades pós-soldagem ideais podem exigir tratamento de solução seguido de endurecimento por precipitação.
Não aplique automaticamente um procedimento de soldagem 304L a aços inoxidáveis PH.
Padrões de aço inoxidável para endurecimento por precipitação por formulário de produto
A norma aplicável depende da forma do produto.
Barras e Formas
ASTM A564/A564M-25
ASTM A564/A564M-25 está atualmente ativa e cobre:
- Barras Acabadas a Quente
- Barras Acabadas a Frio
- Rodadas
- Quadrados
- Hexágonos
- Ângulos
- Camisetas
- Canais
feito de aços inoxidáveis envelhecidos.
Este é um dos padrões mais importantes para:
Barra Redonda 17-4PH
Barra 15-5PH
Barra 13-8Mo
onde a nota relevante está incluída.
Placa, Folha e Tira
ASTM A693-24
ASTM A693-24 cobre:
Placas, chapas e tiras de aço inoxidável com endurecimento por precipitação e resistente ao calor
e requer química apropriada, propriedades mecânicas e resposta de endurecimento por precipitação.
Esta norma é especialmente relevante para:
- Folha / Placa 17-4PH
- Folha/tira 17-7PH
- Tira de precisão de PH
sujeito à cobertura de notas aplicável.
Forjados
ASTM A705/A705M-23
ASTM A705/A705M-23 cobre peças forjadas de aço inoxidável com endurecimento por envelhecimento para uso geral e exige que o material aplicável seja recozido por solução e endurecido por envelhecimento até propriedades mecânicas especificadas.
Os produtos típicos podem incluir:
- Barras Forjadas
- Anéis Forjados
- Peças de válvula
- Espaços em branco do eixo
- Forjados Personalizados
Fio de mola
ASTM A313/A313M-18 (2025)
ASTM A313/A313M cobre fios de mola redondos de aço inoxidável, incluindo materiais inoxidáveis endurecíveis pelo envelhecimento.
Esta norma é particularmente importante para:
Fio de mola de aço inoxidável 17-7PH
Fundições de aço inoxidável PH
ASTM A747/A747M-23
Onde o aço inoxidável endurecido por precipitaçãopeças fundidassão necessários, ASTM A747/A747M-23 cobre aços fundidos resistentes à corrosão de ferro-cromo-níquel-cobre capazes de endurecimento por precipitação.
Isso deve permanecer separado de:
- Barra A564
- e
- A705 Forjados.
A rota de fabricação é importante.
Padrões por Formulário de Produto
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Formulário de Produto
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Padrão Típico
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Barra / Formas
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ASTM A564/A564M
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Placa / Folha / Tira
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ASTM A693
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Forjados
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ASTM A705/A705M
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Fio de mola
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ASTM A313/A313M
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Fundições de aço inoxidável PH
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ASTM A747/A747M
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Barra Aeroespacial
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Especificação AMS dependendo da nota/projeto
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Nunca publique:
Padrão 17-4PH = ASTM A564
como se esse padrão abrangesse todas as formas de 17-4PH.
Estrutura correta:
Grau + Formulário do Produto + Padrão + Condição
Formulários de produtos disponíveis
Barra redonda de aço inoxidável PH
Notas básicas:
As condições disponíveis podem incluir:
- Condição A
- H900
- H1025
- H1075
- H1150
dependendo do grau, dimensões e rota de produção.
Processamento:
- Cortar no comprimento
- Descascado
- Virado
- Chão
- Polido
- Usinado
Barra de aterramento de precisão
Adequado para:
- Eixos
- Hastes de válvula
- Componentes aeroespaciais
- Componentes médicos
- Peças de máquinas de precisão
Especificar:
- Diâmetro
- Tolerância de diâmetro
- Retidão
- Rugosidade Superficial
- Doença
- Dureza necessária
Barras Forjadas e Forjadas
As notas podem incluir:
Requisitos típicos de RFQ:
- Nota
- Especificação ASTM/AMS
- Tamanho forjado
- Tratamento térmico
- Condição necessária
- Propriedades Mecânicas
- Requisito de UT
- Permissão de usinagem
Placa de aço inoxidável PH
As notas comuns podem incluir:
17-4PH
e outrosMateriais cobertos com ASTM A693.
Processamento disponível:
- Corte no tamanho certo
- Corte de serra
- Jato de água
- Usinagem
- Moagem
dependendo da espessura e da condição do material.
Tira de aço inoxidável PH
O grau de tira de PH mais importante é:
17-7PH
Usos típicos:
- Molas
- Clipes
- Diafragmas
- Componentes flexíveis
- Peças estampadas com precisão
Para tira, confirme:
- Grossura
- Largura
- Borda
- Redução de frio
- Resistência à tração final
- Condição de tratamento térmico
Fio de aço inoxidável PH
17-7PH é particularmente importante em aplicações de fios de mola de alta resistência.
Carpenter identifica o S17700 para aplicações de arame de alta resistência, como molas, após o processo adequado de trabalho a frio e envelhecimento.
Especificar:
- Diâmetro
- Resistência à tracção
- Doença
- Peso da bobina
- Superfície
- Requisito de Primavera
Como selecionar um tipo de aço inoxidável PH
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Exigência
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Nota para avaliar
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Peças industriais gerais de alta resistência
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17-4PH
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Eixos e componentes de válvulas
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17-4PH / 15-5PH
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Alta tenacidade transversal
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15-5PH
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Forjamento aeroespacial
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15-5PH / 13-8Mo
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Tira de primavera
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17-7PH
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Fio de mola de alta resistência
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17-7PH
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Alta tenacidade à fratura
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13-8 meses
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Barra de precisão de alta resistência
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17-4PH / 15-5PH
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Componentes aeroespaciais de alta resistência
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15-5PH / 13-8Mo
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Este é um guia preliminar de seleção de materiais.
Como selecionar a condição de tratamento térmico
A pergunta correta de compra não é apenas:
Qual grau de PH devo usar?
Isso é:
Qual classe e condição proporcionam a resistência, a tenacidade e o desempenho ambiental necessários?
Uma abordagem de seleção simplificada é:
Prioridade máxima de resistência/dureza
Avalie as condições de envelhecimento em temperatura mais baixa, como:
H900
onde permitido.
Força e resistência equilibradas
Avaliar:
H1025/H1075
dependendo do grau e das especificações governamentais.
Maior resistência/consideração SCC
Condições de envelhecimento mais elevado, como:
H1100/H1150
pode ser avaliado dependendo da nota e da exigência de serviço.
A seleção exata deve ser feita a partir da tabela de propriedades mecânicas padrão aplicável.
Aplicações Típicas
Aeroespacial
Notas típicas:
Produtos:
- Fixadores
- Componentes de atuação
- Peças do motor
- Componentes estruturais
- Eixos
- Componentes do sistema de pouso e controle
Petróleo e Gás / Equipamentos de Energia
Grau típico:
17-4PH
ou ligas de PH mais especializadas dependendo do ambiente.
Produtos:
- Componentes da válvula
- Eixos
- Acoplamentos
- Componentes da bomba
- Ferramentas mecânicas
Para aplicações de serviço ácido, o grau e a condição do tratamento térmico devem ser verificados em relação à especificação do projeto aplicável, em vez de simplesmente descrever o aço inoxidável PH como universalmente resistente ao serviço ácido.
Válvulas e Bombas
Candidatos comuns:
Produtos:
- Hastes de válvula
- Eixos
- Assentos
- Componentes da bomba
- Componentes do atuador
A condição deve ser especificada de acordo com:
- Força
- Dureza
- Requisito de impacto
- Ambiente de corrosão
Máquinas de precisão
Os aços inoxidáveis PH são atraentes onde os projetistas exigem:
Alta resistência
combinado com
bom controle dimensional após o envelhecimento.
As aplicações incluem:
- Eixos de precisão
- Componentes da máquina
- Engrenagens
- Fixadores
- Acoplamentos
Molas e componentes flexíveis
17-7PHdeve ser avaliado para:
- Fio de mola
- Faixa de primavera
- Diafragmas
- Clipes
- Componentes de retenção
porque sua metalurgia semi-austenítica e resposta ao trabalho a frio diferem substancialmente do mercado de barras 17-4PH.
Inspeção e Controle de Qualidade
Identificação de Materiais
Número de calor
Nota
ONU
Padrão de Materiais
Condição de tratamento térmico
Análise química
Verifique os elementos de acordo com a especificação do grau.
Para 17-4PH isso pode incluir elementos-chave da liga, como:
Cr
Não
Cu
Nb + Ta
dependendo da especificação.
PMI
O PMI pode ajudar a verificar os principais elementos de liga e distinguir famílias de ligas.
No entanto:
O PMI não confirma a condição H900, H1025 ou H1150.
A condição do tratamento térmico deve ser verificada através de:
Registros de Tratamento Térmico
Propriedades Mecânicas
Dureza
Certificação de Materiais
conforme aplicável.
Isto é extremamente importante para o aço inoxidável PH.
Teste de dureza
A dureza costuma ser um requisito crítico para a compra de aço inoxidável com PH.
Os métodos possíveis incluem:
dependendo da condição e especificação.
O pedido de compra deve indicar claramente:
Condição necessária
e
Dureza Requerida/Propriedades Mecânicas
em vez de confiar em valores genéricos de notas.
Teste Mecânico
De acordo com a especificação aplicável:
- Resistência à tracção
- Força de rendimento
- Alongamento
- Redução de Área
- Resistência ao Impacto
- Dureza
pode ser necessário.
A ASTM A564 exige que os materiais cobertos sejam submetidos a testes aplicáveis de tração, impacto e dureza.
Teste ultrassônico
Para:
Barra de Grande Diâmetro
Barra Forjada
Material Aeroespacial
Componentes Críticos
Os requisitos de UT podem ser especificados de acordo com o padrão do projeto.
Não anuncie o UT como incluído automaticamente em todos os pedidos comerciais de aço inoxidável PH.
MTC e documentação
A documentação disponível pode incluir:
- EN 10204 3.1 MTC
- Número de calor
- Composição Química
- Propriedades Mecânicas
- Condição material
- Dimensões
- Resultados dos testes
Documentos adicionais podem incluir:
- Relatório de Tratamento Térmico
- Relatório de dureza
- Relatório UT
- Relatório PMI
- Certificação AMS quando aplicável
- Inspeção de Terceiros
dependendo dos requisitos do projeto.
Serviços de processamento personalizado
pode coordenar:
- Corte de serra
- Corte no comprimento
- Virando
- Peeling
- Moagem sem centro
- Polimento
- Perfuração
- Usinagem Desbaste
- Barra de comprimento personalizado
- Corte de Placa
- Corte de tiras
- Embalagem de exportação
A condição final do tratamento térmico e a sequência de usinagem devem ser acordadas antes da produção de componentes de precisão.
Informações sobre solicitação de cotação
Para aço inoxidável PH, forneça mais do que apenas a classe.
Material
Nota:
17-4PH / 15-5PH / 17-7PH / 13-8Mo
UNS:
S17400/S15500/S17700/S13800
Padrão
- ASTM A564
- ASTM A693
- ASTM A705
- ASTM A313
- AMS
- Especificação do Projeto
Formulário de Produto
- Barra Redonda
- Barra Terrestre
- Barra Forjada
- Placa
- Folha
- Tira
- Arame
- Forjamento
Dimensões
Diâmetro × Comprimento
ou
Espessura × Largura × Comprimento
Doença
- Condição A
- H900
- H1025
- H1075
- H1150
- Outro
Desempenho
- Resistência à tração necessária
- Força de rendimento necessária
- Dureza necessária
- Requisito de Impacto
Inspeção
- CTM 3.1
- EUA
- PMI
- Dureza
- Inspeção de Terceiros
Processamento
- Corte
- Usinagem
- Moagem
- Tratamento térmico
Logística
- Quantidade
- Porto de destino
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Shaanxi Shangyou Aço Inoxidável Co., Ltd.
Perguntas frequentes
1. O que é aço inoxidável endurecido por precipitação?
Os aços inoxidáveis endurecidos por precipitação obtêm alta resistência mecânica por meio de tratamentos controlados de envelhecimento em baixa temperatura que produzem precipitados de reforço no material. ASTM A693 descreve o desenvolvimento de propriedades mecânicas através de tratamentos térmicos geralmente chamados de endurecimento por precipitação.
2. Quais são os principais tipos de aço inoxidável que endurecem por precipitação?
Classes comerciais importantes incluem 17-4PH/S17400, 15-5PH/S15500, 17-7PH/S17700 e 13-8Mo/S13800.
3. 17-4PH é igual ao Tipo 630?
17-4PH é comumente identificado como Tipo 630 e UNS S17400.
4. O aço inoxidável endurecido por precipitação é martensítico?
Alguns graus de PH importantes – incluindo 17-4PH, 15-5PH e 13-8Mo – são aços PH martensíticos. No entanto, o 17-7PH é semi-austenítico, portanto o aço inoxidável PH não deve ser descrito universalmente como martensítico.
5. Qual é a Condição A em 17-4PH?
A condição A refere-se à condição inicial tratada com solução usada antes do envelhecimento final por precipitação. A condição final de engenharia deve ser especificada separadamente quando forem necessárias propriedades de envelhecimento.
6. O que significa H900 em 17-4PH?
H900 é uma condição de endurecimento por envelhecimento produzida por 17-4PH tratado com solução de envelhecimento a aproximadamente 900°F/482°C seguido de resfriamento de acordo com o processo especificado.
7. O H900 é mais forte que o H1150?
O H900 geralmente enfatiza maior resistência e dureza, enquanto condições de envelhecimento em temperaturas mais altas, como o H1150, geralmente trocam alguma resistência por maior tenacidade e outros benefícios de desempenho. Os valores mecânicos exatos devem ser obtidos da especificação aplicável.
8. Qual condição é melhor para 17-4PH?
Não existe uma melhor condição universalmente. A seleção depende da resistência, dureza, tenacidade, fadiga, resistência SCC, usinagem e ambiente de serviço necessários.
9. Qual é a diferença entre 17-4PH e 15-5PH?
O 15-5PH está intimamente relacionado ao 17-4PH, mas é quimicamente projetado para minimizar a ferrita delta e enfatizar forte tenacidade transversal, ductilidade e forjabilidade.
10. Para que é utilizado o 17-7PH?
17-7PH é especialmente adequado para fios de alta resistência, molas e componentes trabalhados a frio. Carpenter o identifica como um grau de PH semi-austenítico projetado para trabalho a frio seguido de envelhecimento.
11. O que é aço inoxidável 13-8Mo?
13-8Mo / UNS S13800 é um aço inoxidável martensítico PH projetado para combinar alta resistência com forte tenacidade à fratura, propriedades transversais e resistência à corrosão sob tensão.
12. O aço inoxidável endurecido por precipitação pode ser usinado antes do envelhecimento?
Sim. ASTM A564 observa que muitos aços inoxidáveis de endurecimento por envelhecimento cobertos podem ser usinados na condição de recozimento em solução e subsequentemente envelhecidos até as propriedades especificadas.
13. Qual padrão ASTM cobre a barra 17-4PH?
ASTM A564/A564M-25 abrange barras e formatos de aço inoxidável com endurecimento por envelhecimento, com acabamento a quente e a frio aplicáveis.
14. Qual padrão ASTM cobre placas e chapas de aço inoxidável PH?
ASTM A693-24 cobre placas, chapas e tiras de aço inoxidável endurecível por precipitação e resistente ao calor.
15. Qual padrão ASTM cobre peças forjadas de aço inoxidável PH?
ASTM A705/A705M-23 cobre peças forjadas de aço inoxidável endurecidas pelo envelhecimento para uso geral.