17-7PH – UNS S17700 (Type 631)
半奥氏体沉淀硬化不锈钢(Cr-Ni-Al)
半奥氏体不锈钢:A 状态下为奥氏体,易于成形;经热调节处理、冷处理或冷轧转变为马氏体,再通过 Ni-Al 化合物沉淀硬化。主要以薄板、带材和线材供货,用于弹簧和飞机零件,强度为 1,240 至 1,650 MPa。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S17700 |
| W.Nr./EN | 1.4568 (X7CrNiAl17-7) |
| DIN | X7CrNiAl17-7 |
| JIS | SUS631 |
| 商品名 | 17-7PH (Cleveland-Cliffs商标), Type 631 |
| 其他 | AMS 5528, 5529, 5644, 5678 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 板材/带材 | ASTM A693 Type 631; AMS 5528 (A), AMS 5529 (C) |
| 棒材/锻件 | ASTM A564 Type 631; AMS 5644 |
| 弹簧丝 | ASTM A313 Type 631; AMS 5678 |
| 锻件 | ASTM A705 Type 631 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别:不锈钢(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A693 Type 631
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| 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 | 余量 |
力学性能
ASTM A693 板材:各状态最低值(最低伸长率取决于厚度)
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| A 状态 | 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 |
| 典型伸长率 | A 35%; TH1050 8%; RH950 7%; CH900 2% |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.81 g/cm³ (A) / 7.65 g/cm³ (TH1050, RH950) |
| 熔化范围 | ≈ 1,400 – 1,440 °C(典型值) |
| 弹性模量 | 200 GPa(TH1050/RH950) |
| 热导率(150 °C) | 16.9 W/m·K (TH1050) |
| 热膨胀系数(20–93 °C) | 10.1 µm/m·K (TH1050, 21–93 °C) / 15.3 (A) |
时效条件
| 状态 | 工艺 | Rp0.2 | Rm | 硬度 | 伸长率(典型值) |
|---|---|---|---|---|---|
| A(固溶退火) | 1,066 ± 14 °C,空冷 | ≤ 380 MPa | ≤ 1,035 MPa | ≤ 92 HRB | 35% |
| TH1050 | A → 760 °C/90 min,冷却至 < 15 °C(T)→ 566 °C/90 min | ≥ 1,035 MPa | ≥ 1,240 MPa | ≥ 38 HRC | 8% |
| RH950 | A → 954 °C/10 min,空冷 → −73 °C/8 h(R100)→ 510 °C/60 min | ≥ 1,310 MPa | ≥ 1,450 MPa | ≥ 44 HRC | 7% |
| C(冷轧) | 轧制态 | ≥ 1,205 MPa | ≥ 1,380 MPa | ≥ 41 HRC | 5% |
| CH900 | C → 482 °C/60 min | ≥ 1,585 MPa | ≥ 1,655 MPa | ≥ 46 HRC | 2% |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 用于弹簧和结构件时,使用温度可达约 315–340 °C;超过此温度会因过时效而丧失强度。 |
| 热处理 | A 状态:1,066 ± 14 °C,空冷。TH1050:在 760 °C/90 min 调节处理,1 h 内冷却至 15 °C 以下(T),566 °C/90 min 时效。RH950:在 954 °C/10 min 调节处理,空冷,−73 °C/8 h 冷处理(R100),510 °C/60 min 时效。CH900:由 C(冷轧)态出发,482 °C/60 min。最低值: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。 |
| 焊接 | 可采用 TIG/MIG/电阻焊,但不如 17-4PH(Al 不利于熔深并产生熔渣)。焊后需进行调节处理和时效。匹配焊材 AMS 5824(ER631 / UNS S17780)。 |
| 机加工 | A 状态下延展性好,加工硬化类似奥氏体钢(按 304 类加工);TH/RH 状态下使用硬质合金刀具加工。 |
规划 17-7PH – UNS S17700 (Type 631) 的自由锻:锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
典型应用
- 平面弹簧和螺旋弹簧
- 垫圈和挡圈
- 膜片和波纹管
- 飞机叶片和部件
- 高强度冲压件
- 外科器械
替代材料: 需要更高热强度时选 PH 15-7Mo;棒材和锻件选 17-4PH;成本较低的弹簧选冷加工(全硬)301;350 °C 以上的弹簧选 Inconel X-750。
17-7PH:完整指南
17-7PH 不锈钢是什么材料
17-7PH 属于特种不锈钢家族中的半奥氏体沉淀硬化组。A 状态下组织为亚稳奥氏体,延展性好,仅有轻微磁性;经热调节处理或冷处理后转变为马氏体,时效时析出镍铝化合物,使强度提高。
成形、加工与焊接
17-7PH 的原则是在 A 状态下成形(此时性能类似奥氏体钢),之后再热处理。A 状态下的加工也更容易。焊接在 A 状态下进行,可采用 TIG、MIG 或电阻焊,使用 17-7PH 焊材,焊后的零件需完成全部热处理。Dustre 在自有炉中完成 TH 和 RH 工艺,作为其热处理服务的一部分。
耐蚀性与使用限制
A 状态下耐蚀性与 304 相近,处理后的状态略低,PREN 为 16 至 18;在较硬的状态下应避免氯化物与应力同时存在。承载使用温度可达约 315 °C,高于冷加工 301 弹簧的承受能力,这是选用它的原因之一。
应用
压缩弹簧和板簧、仪表膜片和波纹管、叶片和卡夹、板材成形的飞机部件、阀门和执行器零件,以及成形为复杂形状后仍要求高强度的部件。
相近牌号
PH 15-7 Mo 添加钼,高温强度更好;15-5PH 和 17-4PH 是用于棒材和锻件的马氏体 PH 牌号;冷加工 301 是要求较低的弹簧的经济替代品。
供货形式与 Dustre 服务
圆棒和开式模锻锻块,在带锯上按尺寸切割,提供粗加工或精加工机加工、在自有炉中进行热处理(淬火回火、退火、固溶退火和时效),以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均附 3.1 检验证书,并可追溯炉号。
常见问题
17-7PH 的化学成分是什么?
依据 ASTM A693 Type 631:C ≤ 0.09; Mn ≤ 1.00; Si ≤ 1.00; P ≤ 0.040; S ≤ 0.030; Cr 16.0 – 18.0。
哪些标准涵盖 17-7PH?
板材/带材: ASTM A693 Type 631; AMS 5528 (A), AMS 5529 (C). 棒材/锻件: ASTM A564 Type 631; AMS 5644. 弹簧丝: ASTM A313 Type 631; AMS 5678. 锻件: ASTM A705 Type 631.
17-7PH 最高可在多少温度下使用?
用于弹簧和结构件时,使用温度可达约 315–340 °C;超过此温度会因过时效而丧失强度。
哪些材料可以替代 17-7PH?
需要更高热强度时选 PH 15-7Mo;棒材和锻件选 17-4PH;成本较低的弹簧选冷加工(全硬)301;350 °C 以上的弹簧选 Inconel X-750。
在巴西哪里可以购买 17-7PH?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 17-7PH,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。