631 (17-7PH) ryðfríu stáli (UNS S17700): The Precipitation-Hardening Spring Alloy

 

Hver er efnasamsetningin, einstaka vinnslueiginleikinn og aðalnotkun 17-7PH ryðfríu stáli?
Samsetning þess er skilgreind af 17% króm og 7% nikkel, að viðbættum áli (0,75-1,50%). Álið er lykillinn að aldri-herðingarkerfi þess. Sérstakur eiginleiki þess er hæfileikinn til að vera skilyrt í metstöðugt austenítískt ástand (skilyrði A) til að myndast, síðan umbreytt í martensít með einfaldri hitauppstreymi eða vélrænni meðhöndlun (skilyrði T), og að lokum eldað í mikinn styrk. Þetta gerir kleift að búa til flókin form áður en það er hert. Aðalnotkun þess eru meðal annars vökvabelgur í flugvélum, kúplingsdiskar, gormar, efnavinnsluhlutar og skurðaðgerðir þar sem mikil styrkleiki-til þyngdarhlutfalls og áreiðanleiki er mikilvægur.

Hvernig virkar þriggja-þrepa hitameðferðin (Solution Treat, Condition, Age) til að ná háum styrk?
Í fyrsta lagi er efniðLausn meðhöndluð(við ~1065 gráður) og hratt kælt til að mynda mjúkt, austenítískt ástand A. Næst, aÁstandsmeðferðer notað: annað hvort hitauppstreymi (TH1050: haldið við 755 gráður, kælt í 15 gráður á 1 klst.) eða kaldvinnslu (RX1: kuldaminnkun), sem umbreytir mestu austenítinu í martensít. Að lokum,Öldrun(td við 510-565 gráður) fellur út millimálmasambönd úr martensítinu, sem nær mjög miklum styrk (allt að 1450 MPa togþol) og hörku. Þessi stýrða röð gerir nákvæma eignaþróun.

Hverjir eru kostir 17-7PH umfram martensitic PH stál eins og 17-4PH (630) fyrir ákveðin notkun?
Fyrir forrit sem krefjast flókinnar kaldmyndunar eða alvarlegrar teikningar (eins og þunnur-veggbelgur), býður 17-7PH í ástandi A yfirburða sveigjanleika og mótunarhæfni samanborið við martensitic 17-4PH í lausnmeðhöndluðu ástandi. Umbreytingarröð þess gerir það kleift að mynda það í mjúku ástandi og síðan hert án alvarlegrar röskunar sem tengist slökkvistarfi. Það nær einnig venjulega betri samsetningu af miklum styrk og góðu tæringarþoli, sérstaklega í klóríðumhverfi, samanborið við sum hástyrksskilyrði 17-4PH.

Í hvaða sérstökum flug- og iðnaðaríhlutum er 17-7PH almennt að finna?
Í geimferðum er það mikið notað fyrir sveigjanlegar vökvavökvalínur, þrýstiskynjara þindir, þotuvélarhringhluta og hunangsseimuplötur. Framúrskarandi þreytustyrkur hans og viðnám gegn slökun gerir hann fullkominn fyrir mikilvæga gorma sem verða að viðhalda álagi yfir milljónir lota. Iðnaðarlega séð er það notað fyrir nákvæmni belg fyrir þéttingar og þenslusamskeyti, textíl- og pappírsvélahluta og festingar fyrir háan-hitaþjónustu. Lífsamrýmanleiki þess leiðir einnig til notkunar í ákveðnum lækningatækjum.

Hver eru nauðsynleg atriði fyrir framleiðendur og verkfræðinga sem tilgreina 17-7PH?
Framleiðsluskipulag er í fyrirrúmi. Öll alvarleg mótun verður að vera lokið í ástandi A. Verkfræðingar verða að tilgreina nákvæmlega hitameðhöndlunarskilyrði sem krafist er fyrir þjónustu hlutans (td ástand CH900). Suðuhæfni er sanngjörn en ætti að gera í því ástandi sem -meðhöndlað er með lausn, fylgt eftir með fullri endur-lausn og öldrunarferli fyrir bestu eiginleika. Kaupendur verða að vinna náið með verksmiðju og hitameðhöndlun sem hefur reynslu af hálf-austenítískum PH-stálum til að fara í gegnum sérstakar kröfur um aðhald og öldrun. Efnisvottorð ættu að vera vandlega endurskoðuð fyrir álinnihald, sem er mikilvægt fyrir öldrunarviðbrögð.