15-5 스테인레스 스틸 - 강수 강화 강철

강수량 강화 (ph) 스테인리스 강은 오스테 나이트 스테인레스 강의 부식 저항을 마르텐 사이트 등급의 강도와 결합한 독특한 종류의 고성능 재료를 형성합니다..

그중, 15-5 스테인레스 스틸 (DIN X4CRNICUNB164) 항공 우주에서 중요한 합금으로 등장했습니다, 의료, 우수한 강점으로 인한 산업 공학 부문, 강인함, 그리고 신뢰성.

원래 잘 확립 된 개선으로 개발되었습니다 17-4 ph (미국 S17400), 15-5 pH 스테인리스 스틸 (미국 S15500) 더 나은 가로 기계적 특성과 더 큰 구성 일관성을 제공하도록 설계되었습니다..

그 이름은 공칭 구성에서 파생됩니다.15% 크롬 및 5% 니켈- 강수 강화를 위해 구리를 첨가했습니다.

1. 무엇인가요 15-5 스테인레스 스틸?

15-5 스테인레스 스틸, 통합 번호 시스템으로도 알려져 있습니다 (우리를) 지정 S15500, a Martensitic 강수 강수량 (ph) 스테인레스 스틸.

고강도의 조합을 제공하도록 설계되었습니다., 탁월한 인성, 그리고 적당한 부식 저항.

합금은 특히 종 방향 및 가로 방향에서 일관된 기계적 특성에 대해 가치가 있습니다., 이는 고출성 응용 프로그램에 이상적입니다.

주요 특성:

• martensitic 미세 구조: 용액 열처리와 노화를 통해 달성, 경도와 힘이 높습니다.
• 강수 경화: 통제 된 추가를 통해 향상되었습니다 구리, 노화 중에 미세한 침전물을 형성하여 강인함을 손상시키지 않고 강도를 높입니다..
• 개선 17-4 ph: 수정으로 개발되었습니다 17-4 ph (S17400) 스테인레스 스틸,
  15-5 더 잘 제공합니다 가로 강인함 델타 페라이트 감소 및 개선 된 조성 제어로 인한 대형 단면에 걸친 균일 한 기계적 특성.

분류:

• 미국 지정: S15500
• 재료 유형: Martensitic 강수 강수 강화 스테인레스 스틸

2. 화학적 구성 15-5 스테인레스 스틸

의 화학적 조성 15-5 스테인레스 스틸 우수한 기계적 특성을 달성하기 위해 신중하게 균형을 이룹니다, 부식 저항, 큰 단면에 걸친 일관성.

그것은 조합으로 특징 지어집니다 크롬, 니켈, 그리고 구리, 불순물을 최소화하고 성능을 향상시키기 위해 탄소 및 기타 잔류 원소를 엄격하게 제어합니다..

전형적인 화학 성분 (무게%):

메모: 실제 구성은 허용 가능한 사양 범위 내에서 생산자마다 약간 다를 수 있습니다., 특히 특정 기계 또는 부식 저항 목표를 충족합니다.

강화 강화에서 구리의 역할

정의 기능 중 하나입니다 15-5 스테인레스 스틸은 그 것입니다 구리 함량, 그것에 중요한 역할을합니다 강수량 경화 메커니즘.

노화 된 열처리시 (예를 들어, H900 또는 H1025), 잘 분산됩니다 구리가 풍부한 침전물 Martensitic 매트릭스 내에서 형성됩니다.

이 입자는 탈구 운동을 방해합니다, 크게 증가합니다 수율 및 인장 강도 연성이 심각하게 손상되지 않습니다.

3. 기계적 특성 15-5 스테인레스 스틸

15-5 스테인레스 스틸 우수한 것으로 높이 평가됩니다 기계적 강도, 강인함, 그리고 피로 저항.

이러한 특성은 주로 개발됩니다 강수 경화 (연령 경화) 솔루션 처리 후.

노화 온도와 시간을 조정하여, 합금은 특정 응용 프로그램 요구 사항을 충족하도록 조정할 수 있습니다..

4. 물리적 특성 15-5 스테인레스 스틸

15-5 스테인레스 스틸은 균형 잡힌 세트를 보여줍니다 물리적 특성 그것은 높은 기계적 성능을 보완합니다.

5. 열처리 및 노화 15-5 pH 스테인리스 스틸

15 5 pH 스테인리스 스틸 2 단계를 통해 뛰어난 기계적 특성을 도출합니다 열 처리 과정: 솔루션 어닐링 그 뒤에 강수 경화 (노화).

이 제어 된 서열은 강화 침전물의 미세 분산을 개발합니다., 특히 구리가 풍부한 단계, 마르텐 사이트 매트릭스 내에서.

솔루션 어닐링 (조건 a)

솔루션 어닐링 초기 및 필수 열처리 단계입니다 15-5 스테인레스 스틸, 일반적으로로 불리는 조건 a.

이 과정은 기존의 침전물을 용해시키고 미세 구조를 균질화함으로써 후속 노화를위한 합금을 준비합니다..

프로세스 매개 변수

• 온도: 약 1038° C (1900° F)
• 몸을 담그는 시간: 일반적으로 30 에게 60 분, 재료 두께에 따라
• 냉각 방법: 대개 공기 냉각 또는 오일 담금질 두꺼운 부분의 경우

목적과 효과

• 침전물의 용해: 모든 구리- 또는 사전 처리 중에 형성된 탄화물 기반 침전물이 완전히 용해됩니다., 균일 한 고체 용액을 초래합니다.
• 오스테니 화: 강철은 오스테 나이트 상 필드로 가열되어 미세 구조가 얼굴 ​​중심 입방으로 변형됩니다. (FCC) 오스테 나이트.
• 냉각시 마르텐 시트 변환: 빠른 냉각시, 확산이없는 변환이 발생합니다, 오스테 나이트를 신체 중심 테트 래곤으로 전환합니다 (BCT) 마르텐 사이트.
  이 martensitic 매트릭스는 추가 강수 강화를위한 기초입니다..
• 균질화: 분리 및 미세 구조적 불일치를 제거합니다, 재료 전체의 일관된 기계적 특성을 보장합니다.
• 노화를 준비합니다: 후속 노화 치료 동안 강화 단계의 통제 강수량을위한 단계를 설정합니다..

강수 경화 (노화)

솔루션 처리 후, 노화는 다양한 온도에서 수행되어 최종 기계적 특성을 조정합니다.. 가장 흔한 노화 성미는입니다:

메모: 모든 노화는 공기 중에 이루어집니다; 노화 후에 담금질이 필요하지 않습니다.

6. 부식 저항

15 - 5 스테인레스 스틸은 대기에서 좋은 내식성을 제공합니다, 선박, 가벼운 화학 환경.

정상적인 대기 조건에서, 상당한 저하없이 장기간 부식에 저항 할 수 있습니다..

해양 환경에서, 그것은 다른 많은 martensitic 스테인레스 강보다 바닷물 스프레이와 습도의 부식 효과를 견딜 수 있습니다..

Martensitic 등급과 비교하여 410 그리고 420, 15 - 5 스테인레스 스틸은 더 나은 구덩이와 틈새 부식 저항을 가지고 있습니다.

이것은 화학적 조성 때문입니다, 표면에 더 안정적이고 연속적인 수동 필름의 형성을 촉진합니다..

하지만, 15 - 5 스테인레스 스틸은 염화물이 풍부하거나 산성 환경에 이상적이지 않습니다..

그러한 조건에서, 316L 또는 이중 스테인레스 강과 같은 오스테 나이트 스테인레스 강과 같은 오스테 나이트 스테인리스 강 2205 더 적합합니다, 그들은 우수한 부식 저항을 제공합니다.

7. 제조 공정 및 제조 15-5 스테인레스 스틸

주조

15-5 스테인레스 스틸은 다양한 방법을 통해 주조 할 수 있습니다, 포함 투자 캐스팅 그리고 모래 주조, 각각 다른 구성 요소 요구 사항에 적합합니다.

• 투자 캐스팅 높은 차원 정확도와 우수한 표면 마감으로 복잡한 구성 요소를 생산하는 데 종종 선호됩니다..
  이 과정에는 원하는 부분의 왁스 패턴을 만드는 것이 포함됩니다., 세라믹 쉘로 코팅합니다, 그런 다음 왁스를 녹여 공동을 형성합니다.
  녹은 15-5 pH 스테인레스 스틸 이이 공동에 부어 정확한 형성, 복잡한 부분.
• 모래 주조, 거꾸로, 더 크게 적합합니다, 덜 복잡한 구성 요소.
  일반적으로 타이트한 공차와 미세한 표면 마감재가 덜 중요한 상당 부분을 생산하는 데 더 비용 효율적입니다..

뜨겁고 차가운 일

그것에 어닐링 된 상태, 15 5 스테인레스 스틸은 우수한 성형성을 나타냅니다., 광범위한 열간 및 냉간 가공 공정 가능:

• 뜨거운 작업: 단조 및 압연과 같은 기술은 높은 온도에서 수행됩니다. (일반적으로 900°C 이상).
  이를 통해 강철을 다양한 형태(바)로 성형할 수 있습니다., 판, 및 튜브 - 입자 구조를 개선하고 기계적 특성을 향상시키는 동시에.
• 냉담한 일: 냉간 압연과 같은 공정, 그림, 스탬핑을 통해 정확한 치수 제어 및 표면 마감 개선 가능.
  하지만, 냉간 가공은 가공 경화를 유발합니다., 연성을 회복하고 내부 응력을 줄이기 위해 후속 어닐링 또는 응력 완화 처리가 필요할 수 있습니다..

가공

가공 가능성 15 5 스테인레스 스틸은 일반적으로 좋습니다. 어닐링 (솔루션 처리) 상태, 그러나 석출 노화를 통해 재료가 경화됨에 따라 크게 감소합니다..

• 기계로 15-5 효과적으로, 사용 카바이드 팁 절단 도구 경도와 내열로 인해 권장됩니다.
• 고용 고속 가공 기술은 절단력과 열 축적을 최소화하는 데 도움이됩니다.
• 적절한 사용 냉각제와 윤활제 도구 마모를 줄이고 가공 부품에서 우수한 표면 마감을 달성하는 데 필수적입니다..

용접

용접 15 5 스테인레스 스틸.

• 예열 기본 금속 150–200 ° C 용접하기 전에 열 응력을 최소화하고 균열의 위험을 줄이는 데 도움이됩니다..
• 용접 방법 및 적용에 따라, 에이 웰드 후 열처리 기계적 강도를 복원하고 잔류 응력을 완화하는 데 필요할 수 있습니다..
• 선택 필러 금속 스테인레스 스틸의 화학적 조성과 밀접하게 일치하는 것은 용접 무결성을 보장하고 관절에서 원하는 기계적 특성을 유지하는 데 중요합니다..

8. 장점과 한계 15-5 스테인레스 스틸

장점

• 높은 강도 대 중량비:
  15-5 PH 스테인리스 스틸은 비교적 저밀도를 유지하면서 우수한 인장 및 항복 강도를 제공합니다., 항공 우주 및 고성능 엔지니어링과 같은 체중에 민감한 응용 프로그램에 이상적.
• 우수한 인성 및 기계적 안정성:
  합금은 뛰어난 인성을 보여줍니다, 두꺼운 단면과 가로 방향을 포함하여, 중요한 구성 요소에서 취성 실패의 위험을 줄입니다.
• 좋은 부식 저항:
  대기에 저항합니다, 선박, 그리고 기존의 Martensitic Stainless Steel보다 온화한 화학 환경 (예를 들어, 410/420), 많은 산업 및 해양 환경에서 내구성 향상.
• 맞춤형 성능을위한 열처리 성:
  강수량 강화 응답을 통해 엔지니어는 기계적 특성을 사용자 정의 할 수 있습니다 (힘, 강인함, 경도) 제어 된 노화주기를 통해.
• 강화 된 조건에서 좋은 가공 가능성:
  다른 많은 스테인레스 강과 비교하여, 15-5 노화 후 비교적 우수한 가공성을 유지합니다, 정밀 부품의 효율적인 제조 촉진.

제한

• 클로라이드 및 산성 환경에 대한 감수성:
  일부 martensitic 등급에 대한 개선 된 부식 저항에도 불구하고,
  15-5 염화물이 풍부하거나 강한 산성 환경에 장기간 노출되는 데 권장되지 않습니다.; 316L 또는 이중 스테인레스 강과 같은 대안이 선호됩니다..
• 정확한 열처리에 대한 요구 사항:
  최적의 기계 및 부식 특성 달성 솔루션 어닐링 및 노화 매개 변수의 엄격한 제어에 따라 다릅니다., 제조 및 품질 보증에 복잡성을 추가합니다.
• 오스테 나이트 스테인리스 강에 비해 더 높은 비용:
  합금 요소와 특수 처리로 인해, 15-5 일반적으로 일반적인 등급보다 비용이 많이 듭니다 304 또는 316, 성능 약정 응용 프로그램에 대한 사용을 잠재적으로 제한합니다.
• 제한된 냉간 성형 유연성:
  합금은 오스테나이트계 스테인리스강보다 연성이 낮고 가공 경화되기 쉽습니다., 성형성을 제한하고 냉간 가공 중 중간 어닐링을 필요로 함.

9. 응용

15-5 스테인레스 스틸만의 고강도 조합, 강인함, 부식 저항, 및 열처리 가능성으로 인해 광범위한 까다로운 산업 분야에서 선호되는 소재입니다..

항공 우주

• 구조 구성 요소: 기체 부품에 사용, 브래킷, 무게 대비 강도 비율이 중요한 곳을 지원합니다..
• 샤프트 및 패스너: 랜딩 기어에 이상적, 액추에이터, 인성과 치수 안정성으로 인해 고강도 패스너.
• 터빈 및 엔진 부품: 우수한 내피로성 및 열 안정성이 요구되는 부품에 적합.

의료

• 정형외과 기기: 수술 도구 및 임플란트는 15-5의 생체 적합성의 이점을 얻습니다., 부식 저항, 그리고 기계적 신뢰성.
• 수술 도구: 메스 손잡이, 클램프, 및 기타 정밀 기기 사용 15-5 내구성이 뛰어나고 살균이 용이한 스테인레스 스틸.

산업

• 기어 부품 및 밸브 스템: 고강도 기어, 샤프트, 화학, 석유화학 플랜트의 밸브 부품 및 밸브 부품.
• 펌프 샤프트 및 피팅: 적당히 공격적인 환경에서 마모 및 부식에 강함.
• 고강도 피팅: 중량 절감 및 기계적 성능이 필수적인 곳에 사용됩니다..

첨가제 제조

• 3D 프린팅용 금속 분말: 15-5 PH 스테인레스 스틸 분말은 다음 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 선택적 레이저 용융 (SLM) 그리고 직접 금속 레이저 소결 (DMLS) 복잡한 생산 공정, 우수한 기계적 특성을 지닌 고성능 부품.

10. 유사한 스테인레스 강과 비교

15 5 PH 스테인리스 스틸은 다음 제품군에 속합니다. Martensitic 강수 강수량 (ph) 스테인리스 강, 그리고 그것은 다음과 같은 합금과 많은 특성을 공유합니다. 17-4 ph, 13-8 모, 그리고 17-7 ph.

이러한 강철과의 차이점과 장점을 이해하면 특정 용도에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다..

응용 프로그램 범위:

하는 동안 17-4 PH 스테인레스 스틸은 종종 비용 효율성과 광범위한 가용성으로 인해 일반 목적 응용 프로그램의 이동입니다., 15-5 PH 스테인레스 스틸은 더 높은 인성 및 치수 안정성이 필요한 경우 선호됩니다..

13-8 MO 스테인리스 스틸은 강도가 높지만 비용이 증가합니다., 반면 17-7 pH 스테인리스 스틸은 탁월한 연성 및 스프링 특성에 가치가 있습니다.

11. 형태와 사양 15-5 스테인레스 스틸

사용 가능한 양식

• 술집, 막대, 조각, 그릇
• 용서와 압출
• AM의 파우더 (첨가제 제조)

표준 및 사양

• ASTM A564/A564M - 바와 모양
• AMS 5659 - 항공 우주 구성 요소
• ASTM F899 - 수술 적용
• ISO 16061, 안에 10088-3 - 국제 등가물

12. 결론

15-5 스테인레스 스틸 혼합되는 프리미엄 엔지니어링 합금으로 두드러집니다 고강도, 부식 저항, 그리고 치수 안정성 우수합니다 가공 가능성.

항공 우주에서 널리 사용됩니다, 의료, 그리고 산업 부문은 그 가치를 강조합니다 성능은 손상 될 수 없습니다.

채택이 증가함에 따라 첨가제 제조, 15-5 PH는 또한 힘을 희생하지 않고 설계 유연성과 경량의 새로운 프론티어를 열어줍니다..

요구하는 동안 정확한 가공 및 열처리, 중요한 응용 분야의 이점은 계속해서 엔지니어링 환경을 요구하는 자료가됩니다..

랑헤: 정밀 스테인레스 스틸 캐스팅 & 제작 서비스

랑헤 신뢰할 수있는 제공자입니다 고품질 스테인레스 스틸 캐스팅 및 정밀 금속 제조 서비스, 성능이있는 산업 서비스, 내구성, 부식 저항이 중요합니다.

고급 생산 능력과 엔지니어링 우수성에 대한 헌신으로, 랑헤 신뢰할 수 있습니다, 가장 까다로운 애플리케이션 요구 사항을 충족하기위한 맞춤형 스테인리스 스틸 솔루션.

우리의 스테인레스 스틸 기능에는 포함됩니다:

• 투자 캐스팅 & 잃어버린 왁스 캐스팅
  복잡한 형상을위한 고정밀 캐스팅, 타이트한 공차와 우수한 표면 마감재를 보장합니다.
• 모래 주조 & 쉘 성형
  더 큰 구성 요소와 비용 효율적인 생산에 이상적입니다, 특히 산업 및 구조 부품의 경우.
• CNC 가공 & 후 처리
  회전을 포함한 완전한 가공 서비스, 갈기, 교련, 세련, 표면 처리.

고정밀 구성 요소가 필요한지 여부, 복잡한 스테인레스 어셈블리, 또는 맞춤형 엔지니어링 부품, 랑헤 스테인레스 스틸 제조업에서 신뢰할 수있는 파트너입니다.

저희에게 연락하십시오 오늘 방법을 배우기 위해 랑헤 성능으로 스테인레스 스틸 솔루션을 제공 할 수 있습니다, 신뢰할 수 있음, 그리고 당신의 산업이 요구하는 정밀도.

 

FAQ

~이다 15-5 강철 자기?

예, 15-5 pH 스테인리스 스틸 martensitic 결정 구조로 인해 모든 조건에서 자기입니다..

할 수 있다 15-5 스테인레스 스틸은 용접됩니다?

예, 그러나 용접은 예열이 필요합니다 (일반적으로 150~200°C), 적절한 필러 금속, 균열을 방지하고 기계적 특성을 유지하기 위해 종종 용접 후 열처리를 실시합니다..

~이다 15-5 첨가제 제조에 적합한 스테인레스 스틸?

예, 15-5 스테인레스 스틸 분말은 선택적 레이저 용융에 널리 사용됩니다. (SLM) 직접 금속 레이저 소결 (DMLS) 복합물을 생산하다, 고성능 구성 요소.