17-7 PH против 15-7 PH дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей: прочность аэрокосмического класса

 

Каков их основной состав и различия в механических свойствах?

17-7 PH содержит 16-18% Cr, 6,5-7,75% Ni, 0,75-1,5% Al и менее или равно 0,09% C, обеспечивая предел текучести 1380 МПа в термообработанном состоянии TH1050. Это наиболее широко используемая марка PH для легких компонентов аэрокосмической промышленности. 15-7 PH содержит 14–16% Cr, 6,5–7,75% Ni, 0,75–1,5% Al и менее или равно 0,09% C, с более низким содержанием хрома, что повышает ударную вязкость, сохраняя при этом предел текучести 1240 МПа в одном и том же термообработанном состоянии. Оба сорта приобретают прочность за счет выделения никель-алюминиевые интерметаллические фазы при старении, что исключает необходимость закалки и отпуска, как у стандартных мартенситных сталей.

Насколько их прочность и ударная вязкость подходят для применения в аэрокосмической отрасли?

17-7 Высокая пиковая прочность PH делает его идеальным для компонентов, чувствительных к весу-, таких как закрылки самолетов, стабилизаторы ракет и детали конструкций спутников, где минимизация массы при максимальном увеличении грузоподъемности имеет решающее значение. 15-7 Превосходная прочность PH подходит для компонентов, подверженных ударам или циклическим нагрузкам, таких как детали шасси, компоненты ротора вертолета и оборонное оборудование, требующее устойчивости к разрушению под напряжением. Оба сорта сохраняют свою прочность при температурах до 315 °С. Степень, что делает их подходящими для компонентов моторного отсека и других высокотемпературных деталей аэрокосмической отрасли.

Насколько их коррозионная стойкость сравнима с другими высоко-марками прочности?

17-7 PH обеспечивает коррозионную стойкость, сравнимую с 304, и хорошо работает в атмосферных, пресноводных и мягких химических средах, распространенных в аэрокосмической отрасли.15-Более низкое содержание хрома в 7 PH немного снижает его коррозионную стойкость по сравнению с 17-7 PH, но он по-прежнему превосходит стандартные мартенситные марки, такие как 410, во влажной среде или в условиях соленого тумана (например, прибрежные аэропорты). Ни одна из марок не рекомендуется для морских судов. или средах с высоким содержанием хлоридов без защитных покрытий, поскольку их коррозионная стойкость вторична по сравнению с прочностными свойствами.

Каковы правила критической термической обработки для этих марок PH?

Для 17-7 PH стандартный цикл термообработки следующий: отжиг в растворе при 1065 градусах, закалка до комнатной температуры, затем старение при 510 градусах (условие TH1050) в течение 1 часа для достижения максимальной прочности. 15-7 PH использует ту же температуру отжига в растворе, но выигрывает от старения при 538 градусах в течение 1 часа, что обеспечивает баланс прочности и ударной вязкости для ударостойких применений. Избегайте этого. перестарение обеих марок, так как это приводит к укрупнению интерметаллических фаз, снижению прочности и увеличению хрупкости с течением времени.

Каковы основные ограничения производства и применения?

Оба сплава трудно обрабатывать в состаренном состоянии.-Всегда обрабатывайте в растворе-отожженном состоянии, затем проводите термообработку для достижения окончательной прочности, минимизации износа инструмента и улучшения качества поверхности. Сварка не рекомендуется для компонентов,-несущих критические нагрузки, так как она разрушает дисперсионно-затвердевшую-микроструктуру и снижает прочность в зоне термического-воздействия.17-7 PH и 15-7 PH дороже, чем стандартные нержавеющие стали, поэтому их следует использовать только тогда, когда их высокое соотношение прочности к весу существенно для производительности применения.