Überblick
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Unsere kompetenten Techniker nutzen ausgefeilte Gussmethoden, um Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei jedem von uns hergestellten Edelstahlbestandteil mit 17-4 Ph zu gewährleisten. Von komplizierten Designs bis hin zu komplizierten Geometrien verfügen wir über das Gespür, eine Reihe von Kundenanforderungen zu erfüllen. Das unerschütterliche Engagement von HDC für tadellose Handwerkskunst und die akribische Aufmerksamkeit für Details machen uns zu einem zuverlässigen Verbündeten für Ihre Casting-Anforderungen.
Ganz gleich, ob es sich um Prototypen oder Großserienfertigung handelt, die hochmodernen Einrichtungen und engagierten Fachleute von HDC sind darauf vorbereitet, außergewöhnliche Ergebnisse zu erzielen. Begeben Sie sich mit HDC auf eine Erkundung der Potenziale, die dem 17-4 Ph-Edelstahlguss innewohnen, und erleben Sie die nahtlose Verschmelzung von Einfallsreichtum und Präzision im Bereich der Metallherstellung.
[Inhaltsverzeichnis]
Was ist 17-4 Ph-Edelstahl?
Martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl mit einem pH-Wert von 17 – 4, auch Typ 630-Stahl genannt, ist eine Legierung aus rostfreiem Stahl. Es besteht aus Chrom, Nickel, Kupfer und Niob/Kolumbi in geringen Mengen und Tantal in sehr geringem Umfang. Der Name deutet darauf hin, dass es mit der Methode der „Ausscheidungsverfestigung“ (das „PH“ in seinem Namen steht für „Ausscheidungshärtung“) mit dem Prozess der Wärmebehandlung funktioniert. Dieser mikrolegierte Kohlenstoffstahl zeichnet sich durch hervorragende Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit, gute Zähigkeit und einfache Umformbarkeit aus. Anwendungen des Materials finden sich in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Petrochemie, der Lebensmittelverarbeitung und der Schifffahrtsindustrie, wo es vielseitig einsetzbar ist und wünschenswerte Eigenschaften besitzt.
Was ist die Benennungsregel für Edelstahl mit einem pH-Wert von 17–4?
Die Namenskonvention für 17-4 PH-Edelstahl entspricht Industriestandards, wobei die erste Ziffer „17“ für den ungefähren Chromanteil und „4“ für den ungefähren Nickelanteil in der Legierung steht. Der „PH“ gibt die Rolle der „Ausscheidungshärtung“ an. Nach der Wärmebehandlung wird der Stahl fest. Darüber hinaus ist „Typ 630“ eine weitere häufig verwendete Bezeichnung für den Edelstahl 17-4 PH und einer der Aliasnamen für die Legierung, die häufig in Spezifikationen und Normen verwendet wird.
Hat 17–4 Ph-Edelstahl noch andere Namen?
Edelstahl 17-4 PH ist eine ausscheidungshärtende martensitische Legierung, die auch als Edelstahl Typ 630 bezeichnet wird. Es bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit durch die Mischung einer Familie von Legierungen mit hoher Festigkeit. Die Namenskonvention entspricht dem Industriestandard. Die Nummer soll die ungefähre Zusammensetzung angeben. Der Name „17-4“ bedeutet beispielsweise, dass die Legierung 17 Prozent Chrom und 4 Prozent Nickel enthält. Die Bezeichnung „PH“ zeigt die Fähigkeit zur Ausscheidungshärtung nach der Wärmebehandlung an. Darüber hinaus ist das Produkt unter der UNS-Bezeichnung S17400 bekannt; Die ASTM-Spezifikation A564 – Klasse 630 bietet standardisierte Referenz für den internationalen Handel.
Was sind die Edelstahlserien?
Edelstahlserien werden hauptsächlich auf der Grundlage ihrer chemischen Zusammensetzung und Mikrostruktur in mehrere Hauptkategorien eingeteilt: Edelstahlserien werden hauptsächlich auf der Grundlage ihrer chemischen Zusammensetzung und Mikrostruktur in mehrere Hauptkategorien eingeteilt:
- Austenitische Edelstähle: Dies sind die drei Haupttypen von Edelstahl, die den Nickel- und Chromgehalt bestimmen: (1) hoch. Sie verfügen über hervorragende Korrosionsbeständigkeit, ausgezeichnete Schweißbarkeit und Formbarkeit. Einige der typischen Qualitäten sind 304 und 316.
- Ferritische Edelstähle: Sie enthalten für maximale Wirksamkeit. Austenitstähle sind besser schweißbar und formbar, haben jedoch im Vergleich zu Ferritstählen keine Vorteile hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit und Magnetismus. Viele dieser Einheiten haben die Klassen 430 und 446.
- Martensitische Edelstähle: Diese Stähle haben einen höheren Kohlenstoff- und Chromgehalt, was ihnen bei der Wärmebehandlung hilft, fester und härter zu werden. Sie kommen normalerweise in Anwendungen vor, die von Besteck bis hin zu stark beanspruchten Anwendungen wie Messern reichen. Normalerweise liegen ihre Noten zwischen 410 und 420.
- Duplex-Edelstähle: Mit einer Kombination aus ferritischen und austentischen Eigenschaften sind sie sehr fest und weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Diese Fahrzeuge eignen sich gut für extreme Umweltbedingungen. Diese Grade sind 2205 und 2507.
- Ausscheidungshärtende Edelstähle: Die Tendenz, mit der dieser Stahl einer Verfestigungsbehandlung unterzogen wird und dadurch seine mechanischen Eigenschaften verbessert, wird als Verfestigung bezeichnet. Die Wärmebehandlung bietet daher sowohl wesentliche mechanische Eigenschaften als auch Korrosionsbeständigkeit, die für Anwendungen wie die Luft- und Raumfahrt und andere Hochleistungsanwendungen empfohlen werden. Typische Qualitäten sind 17-4PH und 15-5PH
Für jede Edelstahlserie gibt es spezifische Anwendungen, daher sollte die Auswahl in Übereinstimmung mit den örtlichen Umgebungsbedingungen und der erforderlichen Leistung des Endprodukts erfolgen.
Eigenschaften von 17-4 Ph Edelstahl
Chemische Zusammensetzung von Edelstahl mit einem pH-Wert von 17-4
| Element | Inhalt (%) |
|---|---|
| Eisen, Fe | 73 |
| Chrom, Cr | 15.0 – 17.5 |
| Nickel, Ni | 3.0 – 5.0 |
| Kupfer, Cu | 3.0 – 5.0 |
| Mangan, Mn | 1.0 |
| Silizium, Si | 1.0 |
| Tantal, Ta | 0.45 |
| Niob, Nb (Columbium, Cb) | 0.45 |
| Nb + Ta | 0.15 – 0.45 |
| Kohlenstoff, C | 0.070 |
| Phosphor, P | 0.040 |
| Schwefel, S | 0.030 |
Physikalische Eigenschaften von Edelstahl 17-4 Ph
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
| Dichte | 7,75 g/cm3 | 0,280 lb/in³ |
| Schermodul | 77,4 GPa | 11200 ksi |
| Elastizitätsmodul | 190–210 GPa | 27557-30458 ksi |
| Poisson-Zahl | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
| Härte, Brinell | 352 | 352 |
| Härte, Knoop (geschätzt aus Rockwell C) | 363 | 363 |
| Härte, Rockwell C | 36 | 36 |
| Härte, Vickers (geschätzt aus Rockwell C) | 349 | 349 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 21–93 °C/69,8–199 °F) | 10,8 µm/m°C | 6,00 µin/in°F |
| Wärmeleitfähigkeit (für Bedingung H 900 bei 149 °C. 22,6 W/mK für H 900 bei 482 °C) | 17,9 W/mK | 124 BTU in/h.ft².°F |
Der Einfluss der Elementzusammensetzung auf die Eigenschaften von Edelstahl 17–4
Die Eigenschaften von Edelstahl 17-4 sind natürlich Teil seiner Elementzusammensetzung. Chrom, das Hauptlegierungselement, verbessert die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften für verschiedene Medien. Nickel erhöht die Zähigkeit, Duktilität und Warmfestigkeit und verbessert darüber hinaus die Korrosionsbeständigkeit. Kupfer erhöht die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in der Meeresumwelt, und trägt zur Aushärtung durch Ausscheidungen bei. Poröse Zusätze von Niob und Tantal machen die Körner lumenisiert und durch die Umwandlung in die Ausscheidung härten sie aus. Sowohl der Kohlenstoff- als auch der Mangangehalt werden niedrig gehalten, um Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärtung zu erreichen. Insgesamt sorgt die Steuerung der Elementzusammensetzung für die mechanischen Eigenschaften, die für wichtige Anwendungen erforderlich sind, z. B. Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit. Daher wird der Edelstahl 17-4 in vielen Branchen für verschiedene Zwecke eingesetzt.
Einschränkungen von 17–4 Edelstahl
Obwohl martensitischer Edelstahl 17-4 eine Reihe von Vorzügen hat, weist er auch Probleme auf. Erstens ist der Preis aufgrund der komplizierten Konfektionierung und der zusätzlichen Verarbeitung, zu der auch die Aushärtung gehört, oft hoch. Zweitens stellt es im Gegenteil eine Herausforderung dar, da es anfällig für Risse ist und daher ein Vorwärmen und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich sind. Darüber hinaus ist seine Bearbeitbarkeit im Vergleich zu anderen Edelstahlsorten schlechter, wodurch der Verschleiß und die Bearbeitungskosten steigen. Die Korrosionsbeständigkeit ist ausgezeichnet, doch nicht alle Premiumlegierungen funktionieren in sehr aggressiven Umgebungen gut. Erstens ist eine genaue Kontrolle der Wärmebehandlung für das Erreichen der erwarteten mechanischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung, sodass verarbeitete Produkte zu sehr komplexen Produkten in der Herstellung werden. Dies unterstreicht die Bedeutung großer Sorgfalt, die bei der Auswahl des 17-4-Edelstahls für bestimmte Anwendungen berücksichtigt werden sollte.
Kann Edelstahl 17–4 gegossen werden?
Edelstahl 17-4 PH kann mit geeigneten Gießverfahren gegossen werden. 17-4 PH ist ein ausscheidungshärtender Edelstahl, der für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Zähigkeit bekannt ist. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie sowie in der Medizintechnik.
Die Vorteile von Edelstahl 17–4 PH
- Hohe Festigkeit: Aufgrund seiner hohen Festigkeit eignet sich Edelstahl 17-4 PH für Anwendungen, die robuste Komponenten erfordern, die hohen Belastungen und hohen Belastungsbedingungen standhalten.
- Korrosionsbeständigkeit: Es bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen, einschließlich milder Atmosphäre, Süßwasser und einigen korrosiven Chemikalien. Dadurch eignet es sich für Anwendungen in der Schifffahrts-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der chemischen Industrie.
- Wärmebehandelbar: Edelstahl 17-4 PH ist ausscheidungshärtend, was bedeutet, dass er zur Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften wärmebehandelt werden kann.
- Verschleißfestigkeit: Es verfügt über eine gute Beständigkeit gegen Verschleiß und Abrieb und eignet sich daher für Komponenten, die Gleit- oder Abriebbedingungen ausgesetzt sind. Diese Eigenschaft ist bei Anwendungen mit schweren Maschinen, Werkzeugen und verschleißfesten Teilen von Vorteil.
- Vielseitigkeit: Edelstahl 17-4 PH lässt sich leicht bearbeiten, schweißen und formen und bietet so Flexibilität bei den Herstellungsprozessen. Es kann gegossen, geschmiedet oder in verschiedenen Formen hergestellt werden, was die Herstellung komplexer Komponenten ermöglicht.
- Alterungsstabilität: Nach der Wärmebehandlung bleiben die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl 17-4 PH über einen weiten Temperaturbereich stabil. Dies ermöglicht eine gleichbleibende Leistung und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Anwendungen.
- Kostengünstig: Während 17-4 PH-Edelstahl im Vergleich zu einigen anderen Edelstahlsorten höhere Anschaffungskosten verursachen kann, kann seine überlegene Festigkeit und Haltbarkeit zu langfristigen Kosteneinsparungen führen, indem Wartungs-, Austausch- und Ausfallzeiten reduziert werden.
Diese Vorteile machen Edelstahl 17-4 PH zu einer beliebten Wahl in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas, Nukleartechnik und Medizin, wo eine Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Vielseitigkeit erforderlich ist.
Die geeigneten Gussverfahren für Edelstahl 17-4 PH
Im Bereich der Herstellung von Komponenten aus Edelstahl 17-4 PH entsteht ein Spektrum sinnvoller Gussverfahren:
- Feinguss: Maßgeschneidert für die sorgfältige Herstellung komplizierter und detaillierter Teile. Die Verwendung von 17-4 PH-Edelstahl im Feinguss sorgt für höhere Präzision und eine verfeinerte Oberflächengüte.
- Sandguss: Diese Methode zeichnet sich durch Vielseitigkeit aus und zeichnet sich durch die Herstellung größerer Komponenten mit weniger Komplexität aus und stellt eine finanziell tragfähige Lösung dar, die auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten ist.
- Schleuderguss: Es gilt als geeignet für Komponenten mit zylindrischer oder symmetrischer Konfiguration und verleiht lobenswerte mechanische Eigenschaften.
- Schalenformung: Es zeichnet sich dadurch aus, dass es Komponenten nicht nur eine lobenswerte Maßgenauigkeit, sondern auch eine raffinierte Oberflächengüte verleiht, und wurde sorgfältig für Anwendungen mit besonderen Anforderungen entwickelt.
- Druckguss: Auch wenn es bei rostfreiem Stahl weniger üblich ist, wird für bestimmte Anwendungen, insbesondere im Bereich der Nichteisenmetalle, über Druckguss nachgedacht.
Andere Bearbeitungsmethoden für Edelstahl 17-4 PH
Im Bereich der Bearbeitung von Komponenten aus 17-4 PH-Edelstahl kommt eine Reihe durchdachter Methoden zum Vorschein:
- CNC-Bearbeitung: Diese Methode umfasst den Bereich der computergestützten numerischen Steuerung und ermöglicht eine sorgfältige und automatisierte Bearbeitung, einschließlich Schneiden, Fräsen und Bohren von 17-4 PH-Edelstahlkomponenten.
- Drahterodieren (elektrische Entladungsbearbeitung): Diese Technik nutzt die Leistungsfähigkeit elektrischer Entladungen für Präzision und erweist sich als wirksam für die Gestaltung komplizierter Formen und die Ausführung messerscharfer Schnitte in Edelstahl 17-4 PH.
- Laser schneiden: Diese Methode verwendet einen fokussierten Laser für präzise Einschnitte in 17-4 PH-Edelstahl und ist der Inbegriff für die Erzielung aufwändiger Konturen und sorgfältiger Kanten.
Die Auswahl dieser Methoden hängt von den besonderen Anforderungen des Projekts ab, einschließlich Toleranzen, Materialeigenschaften und dem geplanten Endprodukt, wobei jede Technik ihre einzigartigen Vorzüge aufweist.
Häufige Anwendung von Edelstahlguss mit einem pH-Wert von 7–4
Edelstahl 17-4 PH wird häufig für kritische Anwendungen in verschiedenen Branchen gegossen:
Luft- und Raumfahrt:
- Aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und seiner Korrosionsbeständigkeit wird es zum Gießen von Turbinenschaufeln, Triebwerksteilen und kritischen Komponenten verwendet.
Öl und Gas:
- Ideal zum Gießen von Ventilen, Pumpenkomponenten und Geräten und bietet Korrosionsbeständigkeit in rauen Umgebungen.
Medizinische Instrumente:
- Wird zum Gießen chirurgischer Instrumente, zahnmedizinischer Geräte und Implantatkomponenten verwendet, die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Pumpen- und Ventilkomponenten:
- Besetzung für Laufräder, Rohrverschraubung, und Ventilkörper, widersteht korrosiven Flüssigkeiten und bietet eine hohe Festigkeit.
Autoteile:
- Wird in Motor- und Abgassystemkomponenten verwendet, z Abgaskrümmer, Bietet eine entscheidende Kombination aus Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
