17-7 PH vs 15-7 PH 析出硬化型ステンレス鋼: 航空宇宙グレードの強度

 

それらのコア組成と機械的特性の違いは何ですか?

17-7 PH には 16-18% Cr、6.5-7.75% Ni、0.75-1.5% Al、および 0.09% 以下の C が含まれており、TH1050 熱処理状態で 1380MPa の降伏強度を達成します。軽量航空宇宙部品に最も広く使用されている PH グレードです。15-7 PH は、14 ～ 16% の Cr、6.5 ～ 7.75% の Ni、0.75 ～ 1.5% の Al、および 0.09% 以下の C を含み、クロム含有量が低く、同じ熱処理状態で 1240MPa の降伏強度を維持しながら靭性を向上させます。どちらのグレードも、時効中にニッケルとアルミニウムの金属間相が生成するため、標準的なマルテンサイト鋼のような焼き入れや焼き戻しの必要がありません。

その強度と靭性は航空宇宙用途にどのように適合しますか?

17-7 PH の高いピーク強度は、荷重容量を最大化しつつ質量を最小限に抑えることが重要である、航空機の翼フラップ、ミサイルのフィン、衛星構造部品など、重量に敏感な部品に最適です。15-7 PH の優れた靭性は、着陸装置部品、ヘリコプタのローター部品、応力下での破壊に対する耐性が必要な防衛機器など、衝撃や周期的な荷重を受ける部品に適しています。どちらのグレードも、最大 315 度の温度でも強度を維持します。そのため、エンジン ベイのコンポーネントやその他の高温の航空宇宙部品に適しています。

他の高強度グレードと比べて耐食性はどうですか?{0}}

17-7 PH は 304 に匹敵する耐食性を備え、航空宇宙サービスで一般的な大気、淡水、穏やかな化学環境で優れた性能を発揮します。15-7 PH はクロム含有量が低いため、17-7 PH と比較して耐食性がわずかに低下しますが、湿潤環境や塩水噴霧環境 (沿岸空港など) では依然として 410 などの標準マルテンサイト グレードよりも優れています。どちらのグレードも、耐食性は強度特性に次ぐものであるため、保護コーティングのない海洋または高塩化物環境には推奨されません。

これらの PH グレードの重要な熱処理ガイドラインは何ですか?

17-7 PH の標準熱処理サイクルは次のとおりです。1065 度で溶体化処理し、室温まで急冷し、その後 510 度 (TH1050 条件) で 1 時間時効してピーク強度を達成します。15-7 PH では同じ溶体化処理温度を使用しますが、538 度で 1 時間時効することで利点が得られ、耐衝撃用途向けの強度と靭性のバランスが取れます。避けてください。両方のグレードの過時効は金属間相の粗大化を引き起こし、時間の経過とともに強度が低下し、脆性が増加するためです。

製造とアプリケーションの主な制限は何ですか?

どちらの材種も時効状態で機械加工するのは困難です。-常に溶体化処理した状態で機械加工-し、その後熱処理を行って最終強度を達成し、工具の摩耗を最小限に抑え、表面仕上げを改善します。溶接は、析出硬化した微細構造を破壊し、熱影響部の強度を低下させるため-、重要な荷重を支えるコンポーネントには推奨されません-。17-7 PH および15-7 PH は標準のステンレス鋼よりも高価であるため、アプリケーションのパフォーマンスに高い強度重量比が不可欠な場合にのみ使用する必要があります。