15-5PH沉淀硬化不锈钢百科
15-5PH(UNS S15500)是马氏体沉淀硬化不锈钢,以 Cu 基沉淀相 强化,兼具高强度、良好耐蚀性与优异横向韧性 ,固溶态易加工,时效后强度可达 1300MPa 以上。
一、基本信息
牌号 :15-5PH(UNS S15500)
对应牌号 :国标 05Cr15Ni5Cu4Nb;欧标 X5CrNiCuNb15-5;德标 1.4545
类别 :马氏体沉淀硬化不锈钢
核心特点 :高强 + 耐蚀 + 韧度均衡,优于 17-4PH,固溶时效工艺可控
二、化学成分(质量分数,%)
元素CSiMnP≤S≤CrNiCuNb+TaFe 范围 ≤0.07≤1.00≤1.000.0400.03014.0–15.53.5–5.52.5–4.50.15–0.45余量
三、物理性能
密度 :7.80 g/cm[gf]b3[/gf]
熔点 :1420–1460℃
热导率 :16.8 W/(m·K)(20℃)
线膨胀系数 :10.5×10[gf]207b[/gf][gf]2076[/gf]/℃(20–100℃)
电阻率 :75 μΩ·cm
四、力学性能(时效态)
状态抗拉强度 TS (MPa)屈服强度 0.2% YS (MPa)伸长率 A[gf]2085[/gf] (%)硬度 HB/HRCH900 (480℃×1h)1310–1450≥965 (纵) / ≥988 (横)≥1040–45 HRCH1000 (538℃×1h)1170–1310≥860≥1238–42 HRCH1100 (593℃×1h)1030–1170≥760≥1334–39 HRCH1150 (620℃×1h)960–1100≥690≥1532–38 HRC固溶态≤965≤725≥20≤27 HRC
五、核心特性
高强度可控:时效后强度可达 1450MPa,通过调整时效温度可平衡强度与韧性。
耐蚀性优良:耐大气、海水、弱酸腐蚀,抗点蚀与缝隙腐蚀优于 17-4PH。
韧性优异:横向韧性与延展性突出,截面性能均匀,适合大尺寸与受力复杂件。
加工性好:固溶态塑性佳,可切削、冲压、焊接;焊接后需重新时效恢复性能。
尺寸稳定:热处理变形小,适合精密零件与长期服役件。
六、热处理规范
固溶处理:1020–1060℃保温 1–2h,水淬 / 油淬 / 气冷,获得过饱和固溶体,软化便于加工。
时效强化:
H900:480℃×1h,峰值强度,适用于高强度需求。
H1000:538℃×1h,强韧平衡。
H1150:620℃×1h,高韧性与耐蚀性,适用于中温环境。
去应力退火:650–750℃×1–2h,空冷,消除加工应力,稳定尺寸。
七、典型应用
航空航天:起落架部件、发动机紧固件、机身结构件、导弹壳体。
石油化工:高压阀门、泵轴、换热器管板、耐腐蚀管道。
海洋工程:海水泵、螺旋桨、海洋平台紧固件。
医疗器械:手术器械、植入物(需生物相容性处理)。
核能工业:核反应堆部件(高洁净度需求)。
精密制造:精密模具、柱塞泵、光学仪器结构件。
八、执行标准
ASTM A564(棒材 / 型材)
ASTM A693(板材 / 带材)
ASTM A484(通用技术规范)
GB/T 1220(棒材)、GB/T 3280(板材)
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