17-7PH – UNS S17700 (Tipo 631)
Aço inoxidável semiaustenítico endurecível por precipitação (Cr-Ni-Al)
Inox semiaustenítico: austenítico e conformável na condição A, transformado em martensita por condicionamento térmico, subzero ou laminação a frio e depois endurecido por precipitação de compostos Ni-Al. Fornecido principalmente em chapa fina, fita e arame para molas e peças aeronáuticas, com resistência de 1.240 a 1.650 MPa.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | S17700 |
| W.Nr./EN | 1.4568 (X7CrNiAl17-7) |
| DIN | X7CrNiAl17-7 |
| JIS | SUS631 |
| Comercial | 17-7PH (marca Cleveland-Cliffs), Tipo 631 |
| Outras | AMS 5528, 5529, 5644, 5678 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Chapa/fita | ASTM A693 Tipo 631; AMS 5528 (A), AMS 5529 (C) |
| Barra/forjado | ASTM A564 Tipo 631; AMS 5644 |
| Arame para mola | ASTM A313 Tipo 631; AMS 5678 |
| Forjado | ASTM A705 Tipo 631 |
Tolerâncias e NCM
- Barras forjadas (redondas e quadradas): sobremetal de 2 mm (Ø 6–16 mm) a 24 mm (Ø 400–500 mm) no diâmetro. Ex.: Ø 100–125 mm acabado: +7 mm, tolerância +6 / −0 (comprimento até 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremetal de 4 a 9 mm no diâmetro e de 3 a 11 mm na altura, tolerância só positiva.
- Corte e usinagem: serra fita −0 / +5 a +15 mm no comprimento; jato d’água +10 % da espessura no diâmetro (mín. 2 mm); usinados −0 / +2 a +5 mm no diâmetro. Ver tabelas completas (INF 002 e INF 003, iguais para todas as ligas).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EUA, 10 dígitos)* | CN (União Europeia, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barra laminada a quente | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Chapa grossa (> 10 mm, largura ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Flange e conexão | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Classe fiscal: aço inox (pela composição química, conforme as Notas do Capítulo 72 e a Nota 5 da Seção XV).
*: códigos de EUA e UE de referência. NCM pela legislação vigente (Regras Gerais de Interpretação, Notas dos Capítulos 72, 74 e 75 e Nota 5 da Seção XV). Confirme a NCM final com seu despachante conforme a dimensão e o acabamento do item. HS = 6 primeiros dígitos da NCM.
Composição química (%)
ASTM A693 Tipo 631
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,09 |
| Mn | ≤ 1,00 |
| Si | ≤ 1,00 |
| P | ≤ 0,040 |
| S | ≤ 0,030 |
| Cr | 16,0 – 18,0 |
| Ni | 6,50 – 7,75 |
| Al | 0,75 – 1,50 |
| Fe | balanço |
Propriedades mecânicas
Chapa ASTM A693 – mínimos por condição (alongamento mínimo depende da espessura)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Condição A | Rm ≤ 1.035 MPa; Rp ≤ 380 MPa; ≤ 92 HRB |
| TH1050 | Rp ≥ 1.035 / Rm ≥ 1.240 MPa; ≥ 38 HRC |
| RH950 | Rp ≥ 1.310 / Rm ≥ 1.450 MPa; ≥ 44 HRC |
| CH900 | Rp ≥ 1.585 / Rm ≥ 1.655 MPa; ≥ 46 HRC |
| Alongamento típico | A 35%; TH1050 8%; RH950 7%; CH900 2% |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,81 g/cm³ (A) / 7,65 g/cm³ (TH1050, RH950) |
| Faixa de fusão | ≈ 1.400 – 1.440 °C (típico) |
| Módulo de elasticidade | 200 GPa (TH1050/RH950) |
| Condutividade térmica (150 °C) | 16,9 W/m·K (TH1050) |
| Expansão térmica (20–93 °C) | 10,1 µm/m·K (TH1050, 21–93 °C) / 15,3 (A) |
Condições de envelhecimento
| Condição | Ciclo | Rp0,2 | Rm | Dureza | Alongamento (típ.) |
|---|---|---|---|---|---|
| A (solubilizado) | 1.066 ± 14 °C, ar | ≤ 380 MPa | ≤ 1.035 MPa | ≤ 92 HRB | 35% |
| TH1050 | A → 760 °C/90 min, resfriar < 15 °C (T) → 566 °C/90 min | ≥ 1.035 MPa | ≥ 1.240 MPa | ≥ 38 HRC | 8% |
| RH950 | A → 954 °C/10 min, ar → −73 °C/8 h (R100) → 510 °C/60 min | ≥ 1.310 MPa | ≥ 1.450 MPa | ≥ 44 HRC | 7% |
| C (laminado a frio) | da usina | ≥ 1.205 MPa | ≥ 1.380 MPa | ≥ 41 HRC | 5% |
| CH900 | C → 482 °C/60 min | ≥ 1.585 MPa | ≥ 1.655 MPa | ≥ 46 HRC | 2% |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ≈ 315–340 °C para molas e peças estruturais; acima perde resistência por superenvelhecimento. |
| Tratamento térmico | Condição A: 1.066 ± 14 °C, ar. TH1050: condicionar 760 °C/90 min, resfriar abaixo de 15 °C em até 1 h (T), envelhecer 566 °C/90 min. RH950: condicionar 954 °C/10 min, ar, subzero −73 °C/8 h (R100), envelhecer 510 °C/60 min. CH900: a partir de C (laminado a frio), 482 °C/60 min. Mínimos: TH1050 Rp 1.035/Rm 1.240 MPa, 38 HRC; RH950 1.310/1.450 MPa, 44 HRC; CH900 1.585/1.655 MPa, 46 HRC. |
| Soldagem | Soldável por TIG/MIG/resistência, porém pior que o 17-4PH (Al prejudica penetração e gera escória). Após soldar é preciso condicionar e envelhecer. Consumível de mesma composição AMS 5824 (ER631 / UNS S17780). |
| Usinagem | Na condição A é dúctil e encrua como austenítico (usinagem tipo 304); em TH/RH, usinar com ferramenta de metal duro. |
Aplicações típicas
- Molas planas e helicoidais
- Arruelas e anéis de retenção
- Diafragmas e foles
- Lâminas e componentes aeronáuticos
- Peças estampadas de alta resistência
- Instrumentos cirúrgicos
Alternativas: PH 15-7Mo para resistência maior a quente; 17-4PH para barras e forjados; 301 encruado (full hard) para molas de menor custo; Inconel X-750 para molas acima de 350 °C.
17-7PH: guia completo
O que é o aço inox 17-7PH
O 17-7PH pertence à família dos aços inoxidáveis especiais, no grupo dos endurecíveis por precipitação semiausteníticos. Na condição A a estrutura é austenita metaestável, dúctil e pouco magnética; um tratamento de condicionamento térmico ou subzero a transforma em martensita, e o envelhecimento precipita compostos de níquel e alumínio que elevam a resistência.
Conformação, usinagem e soldagem
A regra do 17-7PH é conformar na condição A, quando ele se comporta como um austenítico, e tratar depois. A usinagem também é mais fácil na condição A. A soldagem é feita na condição A, por TIG, MIG ou resistência, com consumível 17-7PH, e a peça soldada recebe o tratamento completo em seguida. A Dustre executa os ciclos TH e RH em fornos próprios dentro do serviço de tratamentos térmicos.
Corrosão e limites de uso
A resistência à corrosão é semelhante à do 304 na condição A e um pouco menor nas condições tratadas, com PREN de 16 a 18; cloretos e tensão combinados devem ser evitados nas condições mais duras. Sob carga o uso vai até cerca de 315 °C, acima do que as molas de 301 encruado suportam, e essa é uma das razões de sua escolha.
Aplicações
Molas de compressão e de lâmina, diafragmas e foles de instrumentos, lâminas e clipes, componentes aeronáuticos conformados em chapa, peças de válvulas e de atuadores, e componentes que exigem alta resistência depois de conformados em forma complexa.
Similares
O PH 15-7 Mo acrescenta molibdênio para melhor resistência em temperatura; o 15-5PH e o 17-4PH são os PH martensíticos para barras e forjados; o 301 encruado é a alternativa econômica para molas de menor exigência.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, tratamento térmico (têmpera e revenido, recozimento, solubilização e envelhecimento) em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do 17-7PH?
Pela ASTM A693 Tipo 631: C ≤ 0,09; Mn ≤ 1,00; Si ≤ 1,00; P ≤ 0,040; S ≤ 0,030; Cr 16,0 – 18,0.
Quais normas cobrem o 17-7PH?
Chapa/fita: ASTM A693 Tipo 631; AMS 5528 (A), AMS 5529 (C). Barra/forjado: ASTM A564 Tipo 631; AMS 5644. Arame para mola: ASTM A313 Tipo 631; AMS 5678. Forjado: ASTM A705 Tipo 631.
Até que temperatura o 17-7PH pode ser usado?
Até ≈ 315–340 °C para molas e peças estruturais; acima perde resistência por superenvelhecimento.
Quais materiais substituem o 17-7PH?
PH 15-7Mo para resistência maior a quente; 17-4PH para barras e forjados; 301 encruado (full hard) para molas de menor custo; Inconel X-750 para molas acima de 350 °C.
