17-4 PH Stainless Steel
Th11
17-4 PH Stainless Steel
17-4 PH stainless steel là loại thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa (Precipitation Hardening – PH), được biết đến với độ bền kéo cao, độ cứng lớn và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường hóa chất nhẹ. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, ô tô, chế tạo van, cảm biến, lò xo chịu tải và các chi tiết cơ khí chính xác. Nhờ khả năng ổn định cơ tính và chống mài mòn, 17-4 PH trở thành lựa chọn ưu tiên cho các chi tiết chịu ứng suất cao và yêu cầu độ chính xác lâu dài.
17-4 PH còn được gọi theo các tiêu chuẩn UNS S17400 hoặc DIN 1.4542. Đây là thép martensitic hóa bền kết tủa với cơ chế tăng cường nhờ pha kết tủa Cu. Vật liệu này chứa Cr, Ni, Cu và Nb, giúp cân bằng độ bền, độ cứng, khả năng đàn hồi và chống ăn mòn hiệu quả.
17-4 PH stainless steel là gì?
17-4 PH là thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa, có khả năng thay đổi cơ tính theo trạng thái nhiệt luyện. Trong trạng thái ủ (Condition A), vật liệu có cấu trúc austenit ổn định, dễ gia công và hàn. Sau quá trình hóa bền (Condition H900, H1025), austenit chuyển sang martensit và hình thành các hạt kết tủa Cu phân tán, giúp tăng độ bền kéo, giới hạn chảy và độ cứng.
Vật liệu này thường được dùng cho lò xo, trục cơ khí, van, cảm biến và các chi tiết cơ khí chính xác. 17-4 PH giữ cơ tính ổn định trong khoảng nhiệt độ –100°C đến 425°C và có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường hóa chất nhẹ.
Thành phần hóa học của 17-4 PH stainless steel
Bảng: Thành phần hóa học (% khối lượng)
| Nguyên tố | Hàm lượng |
|---|---|
| C | ≤ 0.07% |
| Mn | ≤ 1.0% |
| Si | ≤ 1.0% |
| Cr | 15.5 – 17.5% |
| Ni | 3.0 – 5.0% |
| Cu | 3.0 – 5.0% |
| Nb + Ta | 0.15 – 0.45% |
| Mo | ≤ 0.5% |
| P | ≤ 0.04% |
| S | ≤ 0.03% |
| Fe | Còn lại |
Sự kết hợp Cr – Ni – Cu tạo pha kết tủa khi nhiệt luyện, nâng cao độ bền, độ cứng và khả năng chống ăn mòn của vật liệu.
Tính chất cơ lý của 17-4 PH stainless steel
Cơ tính của 17-4 PH phụ thuộc vào trạng thái nhiệt luyện. Sau hóa bền, độ bền kéo, giới hạn chảy và độ cứng tăng đáng kể.
Bảng: Cơ tính theo trạng thái
| Tính chất | Condition A | H900 | H1025 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 1030 – 1100 | 1310 – 1420 | ~ 1170 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 720 – 780 | 1150 – 1230 | ~ 1020 |
| Độ giãn dài (%) | 16 – 18 | 8 – 10 | 10 – 12 |
| Độ cứng (HRC) | 28 – 32 | 40 – 47 | 34 – 36 |
Nhờ cơ tính vượt trội, 17-4 PH được ứng dụng trong các chi tiết chịu tải lớn, lò xo, trục cơ khí và các chi tiết yêu cầu độ bền mỏi cao.
Ưu điểm của 17-4 PH stainless steel
- Độ bền kéo và giới hạn chảy cao sau hóa bền.
- Độ cứng lớn nhưng vẫn giữ độ dẻo vừa phải.
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường hóa chất nhẹ và nước biển.
- Ổn định kích thước sau xử lý nhiệt, ít biến dạng.
- Gia công dễ hơn các thép martensitic thông thường ở Condition A.
- Hoạt động ổn định trong khoảng nhiệt độ –100°C đến 425°C.
Nhược điểm của 17-4 PH stainless steel
- Khó gia công cắt gọt sau khi hóa bền.
- Chống ăn mòn trong môi trường chloride chưa tối ưu.
- Cần quy trình nhiệt luyện chuẩn để đạt cơ tính tối đa.
- Giá thành cao hơn các loại thép martensitic thông thường.
So sánh 17-4 PH với các vật liệu khác
Bảng: So sánh với UNS S17400 và 1.4542
| Tiêu chí | 17-4 PH | UNS S17400 | 1.4542 |
|---|---|---|---|
| Độ bền sau hóa bền | Cao | Rất cao | Rất cao |
| Độ đàn hồi | Cao | Trung bình | Trung bình |
| Chống ăn mòn | Tốt | Tốt | Tốt |
| Dễ gia công | Trung bình | Tốt | Tốt |
| Độ cứng tối đa | 44 – 46 HRC | 47 HRC | 47 HRC |
| Ứng dụng chính | Trục, turbine | Lò xo, trục, van | Lò xo, trục, van |
17-4 PH nổi bật về độ đàn hồi và độ bền cao, phù hợp cho các chi tiết cơ khí chịu lực và ứng suất cao.
Ứng dụng của 17-4 PH stainless steel
- Lò xo chịu tải và lò xo nhiệt độ cao.
- Trục cơ khí, bánh răng, chi tiết máy công nghiệp.
- Màng đàn hồi trong van, cảm biến, thiết bị điều khiển.
- Linh kiện hàng không, ô tô, thiết bị y tế.
- Chi tiết chịu môi trường ăn mòn nhẹ và ứng suất mỏi cao.
Nhờ cơ tính vượt trội và độ ổn định cao, 17-4 PH được ứng dụng trong các chi tiết làm việc lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.
Quy trình nhiệt luyện 17-4 PH
- Condition A – Ủ ổn định
- Nhiệt độ: 1020 – 1050°C
- Làm nguội bằng không khí
- Mục đích: Ổn định cấu trúc austenit, dễ gia công.
- Condition H900/H1025 – Hóa bền kết tủa
- H900: gia nhiệt 480 – 490°C, đạt độ cứng tối đa.
- H1025: gia nhiệt 505 – 515°C, cân bằng độ bền và độ dẻo.
- Làm nguội không khí
- Giữ kích thước ổn định, phù hợp chi tiết chính xác.
Khả năng gia công 17-4 PH
- Gia công dễ ở Condition A nhờ vật liệu mềm.
- Sau hóa bền, cần dao carbide, tốc độ thấp, dung dịch làm mát.
- Phù hợp cắt laser, tiện, phay, mài chính xác.
- Hàn MIG/TIG được nhưng cần xử lý nhiệt sau hàn để đạt cơ tính tối ưu.
Kết luận
17-4 PH stainless steel là thép không gỉ martensitic hóa bền kết tủa với cơ tính vượt trội, độ đàn hồi cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Nhờ Cr – Ni – Cu – Nb và quy trình nhiệt luyện chuẩn, vật liệu đạt độ cứng tối ưu, ổn định kích thước và bền lâu trong nhiều môi trường công nghiệp. Đây là vật liệu lý tưởng cho trục cơ khí, lò xo, van, cảm biến và các chi tiết chịu tải nặng hoặc ứng suất mỏi.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
| Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |
Thép X3CrNiMo13-4
Thép X3CrNiMo13-4 Thép X3CrNiMo13-4 là gì? Thép X3CrNiMo13-4 (theo tiêu chuẩn EN 10088, còn gọi [...]
Th7
So Sánh Khả Năng Chịu Nhiệt Của Inox 1.4477 Và Các Loại Inox Khác
So Sánh Khả Năng Chịu Nhiệt Của Inox 1.4477 Và Các Loại Inox Khác 1. [...]
Th3
Tại Sao Inox F55 Lại Được Ưu Tiên Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn Dầu Khí
Tại Sao Inox F55 Lại Được Ưu Tiên Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn [...]
Th3
Thép 316S51
Thép 316S51 Thép 316S51 là gì? Thép 316S51 là thép không gỉ Austenitic thuộc nhóm [...]
Th9
