431 vs 17-4PH από ανοξείδωτο χάλυβα: αντοχή και σκληρότητα

Όταν επιλέγουν ανοξείδωτο χάλυβα για εφαρμογές υψηλής- αντοχής, οι αγοραστές συχνά συγκρίνουν τον ανοξείδωτο χάλυβα 431 και τον ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH, επειδή και οι δύο είναι ανοξείδωτοι χάλυβες σκληρυντικού-καθίζησης ή μαρτενσιτικού τύπου, γνωστοί για εξαιρετική μηχανική απόδοση.

Για τους μηχανικούς προμηθειών, η κατανόηση της αντοχής και της σκληρότητας του ανοξείδωτου χάλυβα 431 έναντι 17-4PH συμβάλλει στην αποφυγή υπερβολικών-προδιαγραφών, στη μείωση του κόστους συντήρησης και στην επιλογή της πιο οικονομικής ποιότητας για άξονες, συνδετήρες, εξαρτήματα αεροδιαστημικής, ναυτιλιακό εξοπλισμό και βιομηχανικά εξαρτήματα.

 

Χαρακτηριστικό	SUS431 (μαρτενσιτικό)	17-4PH / SUS630 (PH)
Μέθοδος σκλήρυνσης	Quench & Temper (Q&T)	Σκλήρυνση κατά την κατακρήμνιση (γήρανση)
Αντοχή στη διάβρωση	Μέτρια προς υψηλή (Καλύτερη σειρά 400)	Υψηλό (πλησιάζει τον βαθμό 304)
Αντοχή εφελκυσμού	800-1000 MPa	930-1300 MPa

 

431 vs. 17-4 PH ανοξείδωτος χάλυβας: Χημική σύνθεση (wt %)

Βαθμός	C	Cr	Ni	Cu	Nb + Ta
SUS431	Μικρότερο ή ίσο με 0,20	15.0 – 17.0	1.5 – 2.5	-	-
17-4PH	Μικρότερο ή ίσο με 0,07	15.0 – 17.5	3.0 – 5.0	3.0 – 5.0	0.15 – 0.45

431 έναντι{1}} PH από ανοξείδωτο χάλυβα: Μηχανικές ιδιότητες (Τυπική κατάσταση)

Σημείωση: Το 431 εμφανίζεται σε κατάσταση Quenched & Tempered (Q&T). Το 17-4PH εμφανίζεται σε συνθήκες H900 (Υψηλή αντοχή) και H1150 (Υψηλή ολκιμότητα).

Ιδιοκτησία	SUS431 (Τυπικό Q&T)	17-4PH (H900)	17-4PH (H1150)
Αντοχή εφελκυσμού	Μεγαλύτερο ή ίσο με 850 MPa	Μεγαλύτερο ή ίσο με 1310 MPa	Μεγαλύτερο ή ίσο με 930 MPa
Ισχύς απόδοσης	Μεγαλύτερο ή ίσο με 650 MPa	Μεγαλύτερο ή ίσο με 1170 MPa	Μεγαλύτερο ή ίσο με 725 MPa
Επιμήκυνση	Μεγαλύτερο ή ίσο με 15%	Μεγαλύτερο ή ίσο με 10%	Μεγαλύτερο ή ίσο με 16%
Σκληρότητα (HRC)	30 – 40 HRC	40 – 47 HRC	28 – 37 HRC

 

Διεθνή Ισοδύναμα Πρότυπα

Βαθμός	ΗΠΑ (ASTM)	Ιαπωνία (JIS)	Γερμανία (DIN/EN)	Κίνα (GB)
AISI 431	ASTM A276	JIS G4303 (SUS431)	1,4057 (X17CrNi16-2)	14Cr17Ni2
17-4PH	ASTM A564 (630)	JIS G4303 (SUS630)	1,4542 (X5CrNiCuNb16-4)	05Cr17Ni4Cu4Nb

 

431 vs. 17-4 PH από ανοξείδωτο χάλυβα: Θερμική επεξεργασία

Βαθμός	Κωδικός κατάστασης	Περιγραφή	Τυπική σκληρότητα
AISI 431	Ανοπτημένο (Α)	Μαλακωμένο για κατεργασία.	Μικρότερο ή ίσο με 285 HBW
	QT 800 / 900	Quenched & Tempered για υψηλή ροπή.	28 – 36 HRC
17-4PH	Κατάσταση Α	Διάλυμα Ανοπτημένο (Απαιτείται πριν από τη γήρανση).	Μικρότερο ή ίσο με 363 HBW
	H900	Ηλικίας στους 900 βαθμούς Φ (482 μοίρες ) - Μέγιστη αντοχή.	40 – 47 HRC
	H1025	Ηλικίας στους 1025 βαθμούς Φ (552 μοίρες ) - Ισορροπημένη.	35 – 42 HRC
	H1150	Παλαίωση στους 1150 βαθμούς Φ (621 μοίρες ) - Μέγιστη ολκιμότητα.	28 – 37 HRC

 

431 vs 17-4PH από ανοξείδωτο χάλυβα: Αντοχή στη διάβρωση

Λόγω της περιεκτικότητάς του σε χρώμιο 15%–17%, ο ανοξείδωτος χάλυβας 431 παρουσιάζει καλή αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας τον κατάλληλο για ατμοσφαιρικά, γλυκό νερό και ήπια θαλάσσια περιβάλλοντα. Ωστόσο, η μαρτενσιτική μικροδομή του έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη αντίσταση στη διάβρωση του χλωρίου σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH. Σε εφαρμογές ψεκασμού αλατιού και θαλάσσιων εφαρμογών, το 17-4PH παρέχει συνήθως μεγαλύτερη διάρκεια ζωής εάν υποβληθεί σε κατάλληλη θερμική επεξεργασία.

 

431 vs 17-4PH από ανοξείδωτο χάλυβα: Μηχανική κατεργασία

Ο ανοξείδωτος χάλυβας βαθμού 431 παρουσιάζει συνήθως καλή μηχανική ικανότητα σε ανόπτηση ή σκληρυμένη κατάσταση, με βαθμολογία μηχανικής κατεργασίας περίπου 40%-50% εκείνης του ανθρακούχου χάλυβα AISI 1212. Λόγω της χαμηλότερης περιεκτικότητάς του σε κράμα, το υλικό είναι ευκολότερο να περιστρέφεται, να τρυπιέται και να αλέθεται. Αντίθετα, ο ανοξείδωτος χάλυβας 17-4PH έχει φτωχότερη μηχανική ικανότητα λόγω της σκληρυμένης από την κατακρήμνιση μικροδομής του, ιδιαίτερα στην κατάσταση H900 (με σκληρότητα περίπου HRC 40–47.

 

431 εναντίον. 17-4PH από ανοξείδωτο χάλυβα: Εφαρμογές

Ο ανοξείδωτος χάλυβας 431 χρησιμοποιείται συνήθως για εξαρτήματα αξόνων αεροδιαστημικής, άξονες αντλιών και κεφαλές ράβδου γκολφ.
Το 17-4PH είναι η τυπική επιλογή για εφαρμογές υψηλής-καταπόνησης που απαιτούν αντοχή στη φθορά, όπως στελέχη βαλβίδων, θαλάσσιο άξονα, εξαρτήματα αεροσκάφους και συνδετήρες βαρέως τύπου.

 

Πώς να επιλέξετε μεταξύ 431 και 17-4PH από ανοξείδωτο χάλυβα;

Απαίτηση	Προτεινόμενος βαθμός
Αντοχή σε εφελκυσμό κάτω από 1000 MPa	431 Ανοξείδωτο ατσάλι
Αντοχή σε εφελκυσμό πάνω από 1300 MPa	Ανοξείδωτο ατσάλι 17-4PH
Θαλάσσια φρεάτια	431
Στοιχεία αεροδιαστημικής	17-4PH
Υψηλή αντοχή στη φθορά	17-4PH
Έργα με ευαισθησία-κόστους	431
Μηχανικά μέρη ακριβείας	17-4PH

 

Μπορεί ο ανοξείδωτος χάλυβας 431 να αντικαταστήσει το 17-4PH;

Σε ορισμένες εφαρμογές μέτριας-ισχύς, ναι. Ωστόσο, το 431 δεν μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως το 17-4PH όπου απαιτούνται εξαιρετικά υψηλή αντοχή, σκληρότητα και απόδοση κόπωσης.

 

Προμηθευτές και κατασκευαστές ράβδων από ανοξείδωτο χάλυβα AISI 431 / 17-4PH

Φόρμα προϊόντος	Διάμετρος / Εύρος μεγέθους (mm)	Μήκος (m)	Τυπικά φινιρίσματα
Στρογγυλή μπάρα (ψυχρή σχεδίαση)	2,0 – 50,0 χλστ	3.0 – 6.0 m	Φωτεινό, στιλβωμένο (h8, h9, h10)
Στρογγυλή μπάρα (Ζεστής έλασης)	10,0 – 250,0 χλστ	4.0 – 6.0 m	Μαύρο, ξεφλουδισμένο, τραχύ γυρισμένο
Στρογγυλή ράβδος (Σφυρηλατημένη)	200,0 – 600,0 χλστ	2.0 – 5.0 m	Μαύρο, τραχιά μηχανική
Εξαγωνική Μπάρα	5,0 – 75,0 χλστ	3.0 – 4.0 m	Φωτεινό, ψυχρό σχέδιο (h11)
Square Bar	10,0×10,0 – 150 ×150 χλστ	3.0 – 6.0 m	Θερμής έλασης, ψυχρής έλξης
Flat Bar	(Τ) 5 – 100×(Π) 20 – 400 χλστ	3.0 – 6.0 m	HRAP (Ανόπτηση και τουρσί ζεστής έλασης)

 

Επικοινωνήστε τώρα

Ποιοτικός έλεγχος

Κάθε παρτίδα ράβδων συνοδεύεται συνήθως από την ακόλουθη τεκμηρίωση: MTC (Πιστοποιητικό δοκιμής υλικού) συμβατό με το EN 10204 3.1 (συμπεριλαμβανομένου του αριθμού θερμότητας, της χημικής σύνθεσης και των μηχανικών ιδιοτήτων).
Δοκιμή υπερήχων (UT): Εκτελείται σε σφυρηλατημένες ράβδους για να διασφαλιστεί η απουσία εσωτερικών ελαττωμάτων (συμβατό με τα πρότυπα ASTM A388 ή SEP 1921).
Επιθεώρηση διαστάσεων: Επαλήθευση διαμέτρου, μήκους και στρογγυλότητας.
Δοκιμή PMI: Αναγνώριση θετικού υλικού για αποφυγή μίξης-βαθμών.
Μακρο-δοκιμή χάραξης: Επιθεώρηση ομοιομορφίας δομής κόκκων (που χρησιμοποιείται συνήθως για χάλυβα ποιότητας 17-4PH).

Συσκευασία εξαγωγής

Μικρές-ράβδοι διαμέτρου: Συσκευάζονται με ατσάλινο σύρμα και τυλιγμένες σε πλαστική μεμβράνη βαρέως-ή υφαντές σακούλες.
Φωτεινές ράβδοι ακριβείας: Μεμονωμένα μανίκια από πλαστικό ή χαρτί και συσκευασμένα σε αξιόπλοες ξύλινες θήκες για την αποφυγή γρατσουνιών και διάβρωσης.
Ράβδοι-μεγάλης διαμέτρου: Στερεώνονται σε χαλύβδινα πλαίσια ή ξύλινες παλέτες χρησιμοποιώντας νάιλον ιμάντες.
Αναγνώριση: Κάθε ράβδος ή δέσμη φέρει ετικέτα με τον βαθμό, τις προδιαγραφές, τον αριθμό θερμότητας, το καθαρό βάρος και τη χώρα προέλευσης.