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【材料论文】17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢分析与研究-午虎特种合金技术部17-4PH17-4PH是马氏体沉淀硬化/时效硬化的不锈钢，具有很高的强度和硬度，同时具有很优秀的耐腐蚀能力。该材料具有良好的加工性能，同时用较低温度做一次热处理即可时效硬化。17-4不锈钢UNSS17400,AISI630,AMS5643,ASTMA705,ASTMA564化学成分碳0.7%以下磷0.040%以下硅1.00%以下镍3.00-5.00%钶+钽0.15-0.45%锰1.00%以下硫0.030%以下铬15.00-17.50%铜3.00-5.00%铁余量应用17-4PH广泛用于油田阀门零件，化学处理设备，飞机接头，紧固件，泵轴，核反应堆零部件，齿轮，造纸厂设备，导弹接头，喷气发动机零件等。在高达539°C的环境中，17-4PH仍表现出很好抗氧化性能。沉淀硬化不锈钢若长时间暴露于升温环境就会出现韧度降低的现象。有时候采用更高的时效温度，可以将韧度降低程度降至最低。如果最高温度比时效温度至少低28°C，那么短时间暴露于高温是可行的。耐腐蚀性能17-4PH的耐腐蚀能力优于400系不锈钢，对大多数腐蚀物质，17-4PH的耐受能力接近302和304不锈钢。通过552°C或更高温度的硬化处理可提供良好的耐受应力腐蚀开裂的能力。由于材料兼具良好的耐腐蚀能力和很高的硬度，17-4PH也能很好地耐受磨损腐蚀。为保证最佳的耐腐蚀性能，材料表面应彻底清除碎片，润滑油，外来物质，拉拔或锻造所用的涂层。零件加工完成后，应清洗零件并做钝化。耐腐蚀能力对比---mils/年注：浸泡48小时后出现的腐蚀率(1)连续几个48小时周期都未出现腐蚀(2)在第三个48小时周期，腐蚀率增加为200mpy。物理性质比重密度平均比热平均CTE导热率泊松比弹性模量(E)(状态H900，26°C)28.6X103ksi刚性模量（G）电阻机械性能蠕变强度-状态H900低温V型缺口冲击强度低温抗拉强度—H1100高温抗拉强度-H900室温机械性能应力开裂强度热处理将固溶材料（状态A）加热至482°C-621°C，根据温度需要加热1-4个小时，然后空冷，可以使材料硬化。下面是各种状态的热处理方法：状态A（固溶或退火）：在1038°C+/-14°C加热30分钟，冷却至32°C以下，材料可以完全转换为马氏体。横截面积小于76.2mm的材料可以用合适的液体进行淬火。横截面积超过76.2mm的材料应迅速空冷。状态A的材料应力大，易出现应力腐蚀开裂，应时效硬化后再使用。状态H900(沉淀或时效硬化)：将固溶材料在482°C加热1个小时，然后空冷。状态H925，H1025，H1075，H1100，H1150：将固溶材料在指定温度+/-8°C加热四个小时，然后空冷。状态H1150M：将固溶材料在760°C+/-8°C加热2个小时，空冷，然后再621°C+/-8°C加热4个小时，空冷。时效变形17-4材料经沉淀硬化处理后会出现轻微的尺寸变化。固溶态材料（状态A）沉淀硬化为H900，材料尺寸收缩量约为0.0004-0.0006in/in。固溶态材料（状态A）沉淀硬化为H1150，材料收缩量约为0.009-0.0012in/in。加工性能热加工17-4不锈钢可锻造和热镦。热加工后必须先进行固溶处理，再做沉淀硬化处理。锻造加热至1177-1204°C，保温1个小时，然后进行锻造。温度低于1010°C则不能锻造。为获取最佳的晶粒尺寸和机械性能，锻造材料应空冷至32°C以下，然后再进行其他工艺。锻造材料需先固溶处理再硬化处理。冷加工17-4可冷加工程度很高，直至屈服强度初始值。机加17-4的固溶态和各种时效硬化状态都可以进行机加。固溶态的加工性能类似302和304.硬化温度越高，机加性能越好。H1150M机加性能最佳。焊接17-4可用气体保护熔焊和电阻焊。不建议使用氧乙炔焊，因为焊接过程中会出现碳增。如需用焊条，可用AWSE/ER630焊条，使焊缝性质和基材性质相匹配。焊点设计应避免应力集中，例如尖角，螺纹和部分焊透区域。如果焊接强度要求不高，也可用标准的奥氏体不锈钢填料。通常情况下，固溶态材料更容易焊接。如果预计会产生很高的焊接应力，最好焊接H1150状态的材料。不需要预热以防止开裂。固溶态材料焊接后可以直接时效处理至所需的强度水平。但是，为兼顾最佳的强度，延展性和耐腐蚀能力，需要将焊接零件先固溶处理，然后再做时效。如果焊接的是过度老化状态的材料，焊接零件则必须先固溶后时效。加工参数车削—单点刀具和组合刀具车削—切断和成型刀具粗铰孔钻孔螺纹板牙铣削攻丝拉孔以上资料由午虎特种合金（上海）有限公司-技术部提供，如有转载，请麻烦告知