UGI® 4545 ВОЗДУХ H900
UGI® 15-5PH AIR или UGI® 4545 AIR представляет собой мартенситную нержавеющую сталь PH (дисперсионного твердения) высшего качества, в основном предназначенную для аэрокосмических целей. Он используется для деталей, требующих сочетания высокой прочности и высокой ударной вязкости. Этот сорт также демонстрирует хорошую устойчивость к усталостному разрушению. Это материал электрошлакового переплава (согласно AMS 5659 тип 2) с использованием самых передовых технологий в этой области. Эта разработка обеспечивает хорошую однородность и изотропность структуры и высокие механические свойства как в продольном, так и в поперечном направлении. (Ферромагнитный)
Микроструктура, наблюдаемая при оптической микроскопии, состоит из гомогенного мартенсита с выделениями карбонитрида ниобия (белые частицы, видимые на СЭМ) и остаточного аустенита, доля которого зависит от металлургических условий. Нанометрическое осаждение богатой Cu фазы можно наблюдать при
ТЕМ. UGI® 15-5PH AIR имеет фракцию дельта-феррита ниже 1% (ниже, чем UGI® 17-4PH AIR) в соответствии с AMS 2315, а размер аустенитного зерна меньше или равен 6.
UGI® 15-5PH AIR производится расходуемым ESR. Остальные включения очень мелкие и равномерно распределены по разрезу. Гарантируется следующая микрочистота в соответствии со стандартом ASTM E45/A:A,B,C,D (тонкие) <1,5 - A,B,C,D (тяжелые) <1
Свойства
Общее
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,8 г/см³ |
Механический
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости | 20°С | 200 ГПа | |
| 100°С | 195 ГПа | ||
| 200°С | 185 ГПа | ||
| 300 °С | 170 ГПа | ||
| 300 °С | 175 ГПа | ||
| Удлинение | 10 % | мин. | |
| Твердость по Бринеллю | 388,0 [-] | мин. | |
| Твердость по Роквеллу C | 40,0 [-] | мин. | |
| Уменьшение площади | 40,0 % | мин. | |
| Прочность на растяжение | 1310 МПа | мин. |
Термальный
| Свойство | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Коэффициент теплового расширения | 0,0000105 1/К | от 20 до 100°C |
| 0,0000111 1/К | от 20 до 200°C | |
| 0,0000115 1/К | от 20 до 300°C | |
| 0,0000119 1/К | от 20 до 400°C | |
| Удельная теплоемкость | 500 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 16 Вт/(м·К) |
Электрика
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Удельное электрическое сопротивление | 7.1e-07 Ом·м |
Химические свойства
| Свойство | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Углерод | 0,07 | макс. |
| Хром | 14,5–15,3 % | |
| Медь | 2,5–4,0 % | |
| Марганец | 1.0 | макс. |
| Молибден | 0,5 | макс. |
| Никель | 4,5–5,5 % | |
| ниобий | 0,45 | макс., мин.:5xC |
| Фосфор | 0,025 | макс. |
| Кремний | 0,6000000000000001 | макс. |
| Сера | 0,005 | макс. |
Технологические свойства
| Свойство | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Области применения |
UGI®15-5 PH AIR подходит для | ||||||||||||||||
| Коррозионные свойства | UGI®15-5 PH AIR обладает хорошей коррозионной стойкостью, иногда аналогичной стойкости аустенитных сталей типа 18 Cr-8Ni.
| ||||||||||||||||
| Общая обрабатываемость | Из-за низкого содержания серы и очень хорошей микрочистоты UGI®15-5 PH AIR имеет плохую ломкость стружки, что может вызвать трудности при механической обработке, особенно при сверлении или чистовой токарной обработке. Если возможно, большинство операций обработки для получения конечных деталей необходимо выполнять в состоянии А (отжиг на твердый раствор), чтобы избежать слишком значительного износа инструмента во время обработки. Механическая обработка после термической обработки «дисперсионное твердение» не рекомендуется, поскольку чем выше механические характеристики обрабатываемых прутков UGI®15-5 PH AIR, тем выше износ инструмента (и, следовательно, ниже производительность обработки). В условиях A испытания на черновую токарную обработку (ap =1,5 мм; f =0,25 мм/об), проведенные на тянутых прутках, показали, что скорость резания с износом по задней поверхности составляет 0,15 мм за 15 минут эффективного резания на ПГУ STELLRAM SP4019. Инструмент 09T308E-62 составляет ~ 145 м/мин, тогда как инструмент UGIMA®4542 (17-4 PH с улучшенной обрабатываемостью) составляет ~ 160 м/мин. В зависимости от операции обработки производительность обработки UGI®15-5 PH AIR оказывается на 10–30 % ниже, чем у UGIMA® 4542.
| ||||||||||||||||
| Термическая обработка |
Термическая обработка UGI®15-5PH AIR состоит из двух этапов:
Аустенитизация:Отжиг на твердый раствор проводится при температуре около 1030-1050°C и прерывается закалкой в масле или альтернативно воздушным охлаждением для деталей небольшого сечения. В этом состоянии (называемом состоянием А) твердость является промежуточной, поскольку дисперсионное твердение Cu неэффективно. Следовательно, состояние А часто выбирают для выполнения операций механической обработки или холодной штамповки. В этом случае мы рекомендуем провести обработку для снятия напряжения при 300°C в течение 1 часа после аустенизации, чтобы стабилизировать материал и избежать проблем с растрескиванием при закалке.
Старение:обработка старением выполняется после обработки раствором, чтобы выделить фазы, богатые медью, и отрегулировать механические свойства. После старения материал находится в состоянии растворения и состаривания, также называемом Н-состоянием. Обработку старением можно проводить при температуре от 480°C (состояние H900) до 620°C (состояние H1150). Условие H900 соответствует пику закалки, для которого выделения меди вызывают максимум твердости. При более высокой температуре твердость/прочность уменьшается при повышении температуры старения из-за роста осадков. При температуре выше 580°C во время старения образуется некоторое количество реверсированного аустенита, что приводит к увеличению ударной вязкости, но падению прочности. Клиенты часто выбирают условие H1025, потому что оно приводит к оптимальному компромиссу между прочностью и ударной вязкостью.
Размягчение:Самая низкая прочность или твердость достигается после термического цикла H1150M, состоящего из отжига на раствор с последующим отпуском при 760°C в течение 2 часов и старением при 620°C в течение 4 часов. После этого цикла термообработки механические свойства составляют UTS =780 МПа, YS =710 МПа, HRC <32 HRC, что значительно ниже условия А.
| ||||||||||||||||
| Горячее формование | UGI®15-5 PH AIR подходит для ковки. Повторный нагрев необходимо проводить при температуре от 1150 до 1200°С, ковку от 1200°С до 950°С. Охлаждение после ковки должно производиться на воздухе или в масле. Детали, полученные таким образом, должны быть подвергнуты термической обработке (отжиг на твердый раствор и окончательное старение, см. предыдущий раздел)
| ||||||||||||||||
| Другое | Магнитопорошковый контроль и макрограф
UGI®15-5 PH AIR соответствует стандарту AMS 2300:рейтинг частоты/серьезности 0/0 Макроструктура UGI®15-5PH AIR соответствует стандарту AMS 5659:классы с 1 по 4, как правило, относятся к степени тяжести А в соответствии с ASTM A604. Доступные продукты:
Другие продукты:свяжитесь с поставщиком
| ||||||||||||||||
| Обработка поверхности | Процедура травления:UGI®15-5 PH AIR травится так же, как и сталь марки 630.
| ||||||||||||||||
| Сварка |
UGI®15-5 PH AIR можно сваривать без предварительного нагрева с использованием большинства методов сварки:GMAW или GTAW (с присадочной проволокой или без нее), лазерной, контактной или электронно-лучевой сварки и т. д. Если механические характеристики зоны сварки должны быть на том же уровне, что и у основного металла, не нужно использовать присадочный металл или однородный присадочный металл (например, AWS E/ER 630), а также послесварочную термообработку дисперсионного твердения (см. различные термообработки PH на стр. 4 ) должен выполняться на сварном шве. Если механические характеристики зоны сварки не должны быть на том же уровне, что и у основного металла, можно использовать присадочный металл, такой как ER308LSi (19 9 L Si). Если после сварки не проводится термообработка с дисперсионным твердением, может быть полезна термообработка для снятия напряжения при 250/300°C для повышения ударной вязкости ЗТВ и предотвращения любого риска холодного растрескивания из-за их мартенситной микроструктуры после сварки. Кроме того, следует повторить, что схема сварки должна учитывать осторожность, требуемую для всех высокопрочных сталей с высоким предельным напряжением:избегать вырезов и внезапных изменений поперечного сечения. Для GMAW мы рекомендуем использовать защитный газ, состоящий из Ar+1%CO₂ или 1-2%O₂; для GMAW, а также для GTAW следует избегать газов, содержащих H₂ и N₂.
| ||||||||||||||||
Металл