תכונות מוצרים
חוזק- גבוה במיוחד וקשיחות רוחבית מעולה (יתרון ליבה)
היתרון המרכזי של 15-5PH טמון ביכולתו להשיג חוזק וקשיות גבוהים במיוחד באמצעות טיפול בחום פשוט תוך שמירה על קשיחות רוחבית מעולה. לאחר טיפול בתמיסה, סגסוגת זו מציגה מבנה מרטנסיטי דל פחמן עם קשיות של פחות או שווה ל-38 HRC. ניתן להשיג התקשות משקעים באמצעות טיפול יישון בודד ב-480-620 מעלות, וניתן להתאים את רמת החוזק בגמישות על ידי שינוי טמפרטורת היישון.
השוואה של מאפיינים מכניים בהשפעות זמן שונות של טמפרטורה (תקן AMS 5659):
|
מצב הזדקנות |
חוזק מתיחה (MPa) |
חוזק תפוקה 0.2% (MPa) |
הַאֲרָכָה A50 (%) |
הקטנת שטח -חתך (%) |
|
480 מעלות (H900) |
גדול או שווה ל-1310 |
גדול או שווה ל-1172 |
גדול או שווה ל-10 |
גדול או שווה ל-35 |
|
550 מעלות (H1025) |
גדול או שווה ל-1069 |
גדול או שווה ל-1000 |
גדול או שווה ל-12 |
גדול או שווה ל-40 |
|
580 מעלות (H1075) |
גדול או שווה ל-1000 |
גדול או שווה ל-862 |
גדול או שווה ל-13 |
גדול או שווה ל-45 |
|
620 מעלות (H1150) |
גדול או שווה ל-931 |
גדול או שווה ל-724 |
גדול או שווה ל-16 |
גדול או שווה ל-50 |
חוזק התפוקה שלו הוא פי 3- מאשר מפלדת אל חלד 304 (≈220 MPa). חשוב מכך, 15-5PH מציג קשיחות רוחבית טובה משמעותית מ-17-4PH. באותה רמת חוזק, ל-15-5PH יש התארכות והפחתת שטח גבוהים יותר מאשר 17-4PH, כשהיתרון בולט עוד יותר במוצרים בעלי חתך גדול.
עמידות בפני קורוזיה טובה
עמידות בפני קורוזיה של 15-5PH שווה לזו של נירוסטה 304 (SS 304), בעלת ביצועים טובים בסביבות אטמוספריות, במים מתוקים, בחומצה מדוללת ובתמיסות מלח. תכולת הכרום הגבוהה שלו (14-15.5%) יוצרת סרט פסיבציה צפוף של Cr₂O₃, המספק עמידות בפני קורוזיה בסיסית. בהשוואה ל-17-4PH, 15-5PH מפגין עמידות דומה או עדיפה במקצת בפני פיצולים ופיצוח קורוזיה, במיוחד עם אחידות מיקרו-מבנית טובה יותר במוצרים בעלי חתך גדול, וכתוצאה מכך סיכון נמוך יותר לקורוזיה מקומית.
עם זאת, שים לב שיש להעריך בקפידה את 15-5PH לשימוש ארוך-טווח בסביבות-טמפרטורות גבוהות עם ריכוזי כלוריד גבוהים, שכן עמידות הקורוזיה שלו אינה טובה כמו זו של פלדות אל-חלד אוסטניטיות (למשל, 316L). סגסוגת זו אינה מתאימה לסביבות חומציות חזקות או עתירות כלוריד.
פשטות מעולה של טיפול בחום
אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של 15-5PH הוא תהליך טיפול החום הפשוט שלו-התכונה 'התקשות הזדקנות חד-שלבית' היא יתרון מרכזי עבור היישומים ההנדסיים שלה. בדומה ל-17-4PH, ל-15-5PH יש מבנה מרטנסיטי לאחר טיפול בתמיסה וניתן לחזק אותו בטיפול יישון בודד, המבטל את הצורך בתהליכי מרווה מורכבים. זה מפחית באופן משמעותי את עלויות העיבוד ואת סיכוני העיוותים.
טיפול בפתרון:
מחממים ל-1020-1060 מעלות, החזיקו בטמפרטורה, ולאחר מכן מרוות במהירות (מרווה שמן או קירור אוויר) כדי לקבל מבנה מרטנסיטי.
טיפול חום מתוזמן:
בחר טמפרטורה בטווח של 480-620 מעלות עבור יישון יחיד. לאחר החזקת הטמפרטורה הזו למשך 1-4 שעות, מצננים באוויר. חיזוק מושג באמצעות משקעים מפוזרים של שלב ε-Cu.
פֶּתֶק:
במהלך טיפול בחום 15-5PH, השינויים בממדים הם מינימליים (כ-0.05-0.10%), מה שעדיף על 17-4PH, מה שהופך אותו מתאים ליישומים עם דרישות בקרת מימדים דיוק גבוהה.
תכונות עיבוד וריתוך טובות
15-5PH מציג יכולת עבודה טובה בחום ובקור, מה שמאפשר לזייף, לגלגל ולהחתים אותו. במצב חישול תמיסה, יש לו קשיות בינונית (פחות או שווה ל-38 HRC) ויכולת עיבוד טובה יותר מ-17-4PH, מה שהופך אותו למתאים לתהליכי יצירה כמו חריטה, כרסום, קידוח וטחינה בשיטות עיבוד קונבנציונליות.
יש לו יכולת ריתוך טובה וניתן לחבר אותו בשיטות ריתוך קונבנציונליות (TIG, MIG, SMAW), עם נהלי ריתוך דומים לאלה של פלדות אל חלד מסדרת 300. מומלץ להשתמש בחומרי מילוי תואמים של 15-5PH במהלך הריתוך, וניתן לשחזר את התכונות המכניות של האזור המושפע בחום באמצעות טיפול חום מזדקן לאחר הריתוך. בהשוואה לפלדות אל-חלד מרטנסיטיות קונבנציונליות, 15-5PH מציגה יכולת ריתוך וקשיחות משופרים משמעותית בזכות עיצוב הפחמן הנמוך במיוחד ותוספת הניוביום.
הערה: סגסוגת זו היא פרומגנטית, בניגוד מפלדות אל-חלד אוסטניטיות, ולכן אינה מתאימה ליישומים הדורשים אי--מגנטיות (כגון ציוד MRI ומכשירים אלקטרוניים מדויקים).
עמידות מעולה לעייפות ויציבות מיקרו-מבנית-לטווח ארוך
15-5PH מציג עמידות מעולה לעייפות. השילוב של חוזק גבוה וקשיחות טובה מאפשר לו לבצע ביצועים יוצאי דופן בתנאי עומס מחזוריים. בהזדקנות-מתונה-לטווח ארוך בטמפרטורות (כ-300 מעלות), המיקרו-מבנה שלו (עם כ-1% תכולת אוסטניט ושלבי משקעי נחושת) מפגין יציבות משמעותית לטווח ארוך, מה שמועיל לשמירה על תכונות מכניות במהלך שירות ממושך.
יציבות תרמית-לטווח ארוך:
15-5PH מפגין יציבות מיקרו-מבנית טובה ושומר על השפעות התקשות גיל יציבות בעת שימוש בטמפרטורות של עד 300 מעלות לתקופות ממושכות.
יישומים אופייניים:
רכיבים קריטיים כגון חלקי מבנה של עמוד מנוע מטוסים שצריכים לשמור על תכונות מכניות בתנאי שירות-מתונים-לטווח ארוך בטמפרטורה.
מפרט טכני
הרכב כימי (ASTM A564 / UNS S15500)
|
אֵלֵמֶנט |
דרישות סטנדרטיות |
הערות |
|
Cr |
14.0 - 15.5% |
רכיבי ליבה היוצרים סרט פסיביציה צפוף, המספקים עמידות בסיסית בפני קורוזיה |
|
ני |
3.5 - 5.5% |
אלמנטים מיזוגניים, התאמת נקודת הטרנספורמציה המרטנסיטית, משפרים את הקשיחות |
|
Cu |
2.5 - 4.5% |
האלמנטים המשקעים והמוקשחים הליבה, היוצרים שלבי ε-Cu במהלך טיפול ההזדקנות, וכתוצאה מכך חיזוק הפיזור |
|
Nb (+טא) |
0.15 - 0.45%( גדול או שווה ל-5×C) |
אלמנטים יוצרים-קרביד (NbC) מעדנים גרגרים ומשתתפים בחיזוק המשקעים |
|
C |
פחות או שווה ל-0.07% |
עיצוב דל במיוחד בפחמן- ממזער את הפרדת הקרביד במידה המרבית, ומבטיח יכולת ריתוך וקשיחות. |
|
Mn |
פחות או שווה ל-1.00% |
מסיר חמצון |
|
סִי |
פחות או שווה ל-1.00% |
מסיר חמצון |
|
P |
פחות או שווה ל-0.030% |
יסודות טומאה, מבוקר קפדני |
|
S |
פחות או שווה ל-0.015% |
יסודות טומאה, מבוקר קפדני |
|
Fe |
כמות שנותרה |
אלמנט מטריקס |
מאפיינים פיזיים
|
נֶכֶס |
ערך/טווח |
תנאי מבחן |
|
צְפִיפוּת |
7.75 - 7.80 גרם/ס"מ³ |
טמפרטורת החדר (20 מעלות) |
|
נקודת התכה |
תואר 1400 - 1440 |
- |
|
הִתנַגְדוּת סְגוּלִית |
≈ 0.80 μΩ·m |
טמפרטורת החדר |
|
מוליכות תרמית |
≈ 16 W/(m·K) |
טמפרטורת החדר |
|
מקדם התפשטות תרמית (20-100 מעלות) |
≈ 10.9 × 10⁻⁶ /K |
טמפרטורת החדר עד 100 מעלות |
|
מודול אלסטי (מודול יאנג) |
≈ 200 GPa |
טמפרטורת החדר |
|
היחס של פויסון |
≈ 0.27 - 0.30 |
טמפרטורת החדר |
|
מַגנֶטִיוּת |
מגנטי (פרומגנטי) |
מבנה מרטנסיטי, המפגין פרומגנטיות |
מאפיינים מכניים (פתרון-טופל והתיישן, ערכים טיפוסיים, AMS 5659)
|
מצב הזדקנות |
חוזק מתיחה (MPa) |
חוזק תפוקה0.2% (MPa) |
הַאֲרָכָה A50 (%) |
הקטנת שטח החתך- (%) |
קשיות (HRC) |
|
|
480 מעלות (H900) |
גדול או שווה ל-1310 |
גדול או שווה ל-1172 |
גדול או שווה ל-10 |
גדול או שווה ל-35 |
40-47 |
|
|
550 מעלות (H1025) |
גדול או שווה ל-1069 |
גדול או שווה ל-1000 |
גדול או שווה ל-12 |
גדול או שווה ל-40 |
34-42 |
|
|
580 מעלות (H1075) |
גדול או שווה ל-1000 |
גדול או שווה ל-862 |
גדול או שווה ל-13 |
גדול או שווה ל-45 |
31-38 |
|
|
620 מעלות (H1150) |
גדול או שווה ל-931 |
גדול או שווה ל-724 |
גדול או שווה ל-16 |
גדול או שווה ל-50 |
28-37 |
|
הערה: ניתן להתאים את רמת החוזק של 15-5PH בצורה גמישה על ידי טמפרטורת ההזדקנות. ככל שטמפרטורת ההזדקנות נמוכה יותר, החוזק גבוה יותר, אך ההתארכות פוחתת; לעומת זאת, ככל שטמפרטורת ההזדקנות עולה, החוזק פוחת, בעוד שהפלסטיות והקשיחות משתפרים.
ביצועי-טמפרטורות גבוהות
15-5PH שומר על רמת חוזק גבוהה בטווח של פחות או שווה ל-300 מעלות, וטמפרטורת השימוש המקסימלית המומלצת לא תעלה על 315 מעלות. מעבר לטמפרטורה זו, שלב התקשות המשקעים יתגבש בהדרגה, מה שיוביל לירידה בחוזק.
|
טֶמפֶּרָטוּרָה |
מצב תחזוקת ביצועים |
הֶסבֵּר |
|
טמפרטורת החדר (20 מעלות) |
100% (שיא) |
סגסוגת H900 יכולה להשיג חוזק מתיחה של עד 1310 MPa |
|
100 מעלות |
גדול או שווה ל-90% |
החוזק נשמר היטב |
|
200 מעלות |
גדול או שווה ל-85% |
זה עדיין יכול לשמור על חוזק גבוה |
|
300 מעלות |
גדול או שווה ל-75% |
מומלץ להשתמש בגבול העליון לתקופה ארוכה |
|
>400 מעלות |
ירידה משמעותית |
התגבשות המשקעים מובילה לירידה מהירה בכוח |
יציבות תרמית-לטווח ארוך:
15-5PH מציג יציבות מיקרו-מבנית טובה במהלך שירות ארוך טווח בטמפרטורות של פחות או שווה ל-300 מעלות:
תוכן אוסטניט נשאר יציב:
תכולת האוסטניט השיורית/רטרוגרסיה של כ-1% נשארת כמעט ללא שינוי במהלך תהליכי הזדקנות-ארוכים.
שלב משקעי הנחושת נשאר יציב:
שלב המשקעים המתחזק אינו מתגבש באופן משמעותי במהלך תהליכי הזדקנות-מתונים-ארוכים בטמפרטורה.
אפקט התקשות של-הזדקנות:
במהלך-הזדקנות לטווח ארוך בכ-300 מעלות, תנודות בהרכב הכרום (פירוק ספינודאלי) יכולות לספק תוספת קשיות נוספת.
חשיפה ממושכת מעל 400 מעלות עלולה להוביל למשקעים של שלב ה-G (שלב מועשר Ni-Mn-Si) ולפירוק Cr spinodal מוגבר, אשר יכול להשפיע על הקשיחות.
מערכת טיפול בחום
הביצועים הסופיים של 15-5PH תלויים מאוד במשטר הטיפול בחום, עם מפרטים נפוצים כדלקמן:
1. טיפול בתמיסה (לקבלת מבנה מרטנסיטי):
מחממים ל-1020-1060 מעלות, החזיקו למשך זמן מספיק (כ-30-60 דקות לאינץ' עובי), ולאחר מכן צננו במהירות (מרווה שמן או קירור אוויר). כתוצאה מכך נוצר מבנה מרטנסיטי דל פחמן, המכין אותו להזדקנות שלאחר מכן והתקשות המשקעים. הקשיות שטופלה בתמיסה היא פחות או שווה ל-38 HRC, עם יכולת עיבוד טובה.
2. טיפול בטמפרטורת יישון (התקשות משקעים להשגת דרגת חוזק היעד):
בחר את טמפרטורת ההחזקה בהתבסס על דרגת חוזק היעד:
|
מצב הזדקנות |
טמפרטורת הזדקנות |
זמן החזקה |
שיטת קירור |
רמת חוזק יעד |
|
H900 |
480 מעלות |
שעה אחת |
אוויר-מקורר |
עוצמה מרבית |
|
H925 |
495 מעלות |
4 שעות |
אוויר-מקורר |
חוזק במיוחד- |
|
H1025 |
550 מעלות |
4 שעות |
אוויר-מקורר |
חוזק גבוה פלוס קשיחות טובה |
|
H1075 |
580 מעלות |
4 שעות |
אוויר-מקורר |
חוזק בינוני + קשיחות טובה |
|
H1100 |
593 מעלות |
4 שעות |
אוויר-מקורר |
חוזק בינוני + קשיחות טובה |
|
H1150 |
620 מעלות |
4 שעות |
אוויר-מקורר |
קשיחות אופטימלית ועמידות בפני קורוזיה |
פֶּתֶק:
- יש לבצע טיפול בפתרון לפני העיבוד המכני הסופי, וניתן לבצע טיפול יישון לאחר העיבוד כדי לנצל את יכולת העיבוד הטובה יותר של המצב המטופל-.
- ככל שטמפרטורת היישון נמוכה יותר, החוזק גבוה יותר וההתארכות נמוכה יותר; ככל שטמפרטורת ההזדקנות עולה, החוזק פוחת בעוד שהמשיכות והקשיחות משתפרים.
- שינוי הממדים לאחר טיפול בחום הוא כ-0.05-0.10%, שהוא טוב יותר מ-17-4PH, מה שהופך אותו למתאים ליישומים עם דרישות שליטה ממדיות מדויקות. מומלץ לבצע טיפול בחום יישון לאחר ריתוך כדי לשחזר את התכונות המכניות של האזור הנגוע בחום.
מדיה ישימה
סביבה אטמוספרית:
מציג עמידות טובה בפני קורוזיה באווירה רגילה ותעשייתית כאחד.
מים מתוקים:
מפגין עמידות מצוינת בפני קורוזיה במים מתוקים ובמי שתייה.
חומצות מדוללות:
מראה עמידות טובה בפני קורוזיה בחומצה חנקתית מדוללת, חומצה אצטית מדוללת וחומצה זרחתית מדוללת.
סביבת ריסוס מלח:
עמידותו בפני קורוזיה בסביבות של תרסיס מלח ימי דומה לזו של נירוסטה 304, אך קיים סיכון של קורוזיה וחריצים.
מדיה נפט וגז:
מתאים לסביבות נפט וגז המכילות CO₂; נדרשת הערכה זהירה בסביבות חומציות המכילות H₂S.
מדיה של תעשיית המזון:
עומד בדרישות לחומרים למגע עם מזון.
הערה: 15-5PH אינו עמיד בפני חומרים קורוזיביים קיצוניים כגון חומצה הידרוכלורית מרוכזת-בטמפרטורה גבוהה, חומצה הידרופלואורית וחומצה גופרתית רותחת. העמידות שלו בפני קורוזיה מוגבלת בסביבות-טמפרטורות גבוהות המכילות ריכוזים גבוהים של כלורידים, והיא אינה מומלצת לשימוש בסביבות יונים חומציות חזקות או עתירות כלוריד.
15-5PH (XM-12/UNS S15500) תוכנן במיוחד עבור יישומים תובעניים הדורשים שילוב של חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, תכונות רוחביות מצוינות ועמידות טובה בפני קורוזיה. הוא מתאים במיוחד לרכיבים מבניים בעלי ביצועים גבוהים בחתך גדול ומומלץ לשימוש בתחומים הבאים:
שדות יישומים
-
תעופה וחלל (יישומי ליבה)
● רכיבים מבניים של מטוסים: כנפיים, מסגרות גוף (כגון בואינג 737-600)
● רכיבי גלגלי נחיתה: גלגלי נחיתה ראשיים סרן קדמי תושבת פלדה (בואינג 767 וכו')
● רכיבי מנוע: דיסק מדחס, להבים, מחברים בעלי חוזק גבוה-
● רכיבים שונים כגון תפסי כיסוי פתחים, קפיצים וכו'. -
הנדסה ימית ופלטפורמות ימיות
● רכיבים מבניים של פלטפורמה מהחוף, סיפונים של מסוקים
● פירי מדחף, רכיבי שסתום משאבה, מכלולי שסתומים תת ימיים
● מחברים לסביבות ערפל גבוהות-במלח (מומלץ לשימוש עם טיפול פני השטח) -
פטרוכימיה ואנרגיה
● תופי פסולת של התעשייה הגרעינית, גבעולים של שסתום תחנת כוח גרעינית
● שסתומי לחץ גבוה- (ליבת שסתום/גזע שסתום), פיר משאבה
● ברגים-חוזק גבוה, רכיבי גל הכור, מבנים נושאי עומס-עמידים בפני קורוזיה-
● גלגלי שיניים, צימודים,-רכיבים מכניים בעלי חוזק גבוה -
דיוק רפואי
● מכשירים כירורגיים-חוזק גבוה, כלים אורטופדיים ומקדחות שיניים (יציבות ממדיות + תואמות ביולוגיות) -
ייצור מכונות כללי
● פירים בעלי חוזק- גבוה, רכיבי טורבינה, תבניות
● רכיבים מכניים מדויקים
משלוח והתאמה אישית
אנו מציעים פתרונות שרשרת אספקה גמישים ואמינים כדי להבטיח שתקבלו חומרים 15-5PH התואמים באופן מושלם את דרישות הפרויקט שלכם.
|
טוֹפֶס |
 גיליון/צלחת
|
 בר/מוט
|
 צינור / צינור
|
 Strip/Sheet Coil
|
 חוט/מוט
|
|---|---|---|---|---|---|
|
טווח קונבנציונלי |
עובי: 0.5 - 100 מ"מ |
קוטר Φ6-500 מ"מ |
קוטר חיצוני Φ10-300 מ"מ |
עובי: 0.1 – 3.0 מ"מ |
קוטר Φ0.5-10 מ"מ |
|
יכולת התאמה אישית |
צלחות מגולגלות בחום-או קר-, צלחות דקות במיוחד (החל מ-0.1 מ"מ), חלקים מוטבעים, חיתוך באורך-למידות מוגדרות, טיפולי שטח מיוחדים (כבישה, ליטוש) |
סורגים מחושלים, סורגים מגולגלים- חמים, סורגים מלוטשים, סורגים מעוצבים ותנאי טיפול בחום שונים (חישול, ייצוב) |
צינורות ללא תפרים/ צינורות מרותכים (תואם ASTM A789/A790), חיתוך קבוע באורך-, צינורות U- |
חומרי רצועות דיוק, מלאי סליל הטבעה, הרחקה למינציה, רוחב לא -סטנדרטי, סרט מגן מיוחד |
שרטוט מדויק, חוט קפיץ, חוט מילוי ריתוך |
למה לבחור בנו? - טכנולוגיה הנדסית אמינה. משלוח אמין.
אנחנו לא רק ספק, אלא שותף חומרים מהימן עבורך בסין.
הפקה משולבת אנכית
בעל מתקן של 20,000㎡ עם 10+ קווים אוטומטיים (8,000+ טון לשנה). -מרכז הכלים והמתקנים הביתיים מאפשרים התאמה אישית מהירה ובקרת עלויות יעילה - ללא סימון מתווכים.
בקרת איכות קפדנית בכל שלב
מעקב מלא על פני נקודות ביקורת מרכזיות של QC לאורך הייצור. 100% תואם לתקני ASTM/ASME, EN ו-GB. דוחות בדיקת חומרים זמינים עם כל משלוח.
אריזת אספקה ויצוא אמינה
10+ שנות ייצוא לאירופה, צפון אמריקה, דרום מזרח אסיה והמזרח התיכון עם הגנה עמידה למים- ונגד חלודה, בשילוב עם אפשרויות משלוח גמישות מבטיח הגעה בטוחה ובזמן-.
אימות לדוגמה לפני ייצור המוני
אנו מספקים דוגמאות חינם לאימות איכות, ומאפשרים לך לבצע הזמנות בכמות גדולה רק לאחר אישור. אנו מבטיחים עקביות ממדגם לייצור המוני על ידי מדידת מימד מדויקת וייצור שקוף.
שאלות נפוצות
ש: מהם היתרונות העיקריים של 15-5PH?
ש: מהם ההבדלים בין 15-5PH ל-17-4PH? איך לבחור ביניהם?
ש: מה ההבדל בין פלדת אל חלד 15-5PH לנירוסטה 304? איך לבחור?
ש: מהי טמפרטורת הפעולה המקסימלית עבור 15-5PH?
ש: מהם ביצועי הריתוך של 15-5PH?
ש: מהי עמידות בפני קורוזיה של 15-5PH?
ש: האם 15-5PH יכול להחליף את 17-4PH או 304?
תגיות פופולריות: 15-5ph, סין 15-5ph יצרנים, ספקים, מפעל
