
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > SUS631不銹鋼使材料兼具高強度與優(yōu)良韌性的雙重特性 SUS631不銹鋼憑借16%-18%鉻和6.5%-7.75%鎳的精密配比,通過獨特的時效處理實現(xiàn)1230MPa超高強度與388HB硬度,同時保持的耐腐蝕性,成為航空航天精密部件和海洋環(huán)境設(shè)備的材料。
SUS631不銹鋼(17-7PH,國標(biāo)0Cr17Ni7Al)是一種半奧氏體沉淀硬化不銹鋼,兼具高強度、高硬度、良好耐腐蝕性和抗疲勞性能,尤其適用于航空航天等對材料性能要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域。?
一、化學(xué)成分?
SUS631的化學(xué)成分經(jīng)過精確配比,以實現(xiàn)性能優(yōu)化:
碳(C)?:≤0.09%(控制碳含量可提高耐腐蝕性,減少碳化物析出)
硅(Si)?:≤1.00%(增強抗氧化性和耐熱性)
錳(Mn)?:≤1.00%(改善強度和淬透性,但過量會降低韌性)
磷(P)?:≤0.040%(減少夾雜物,提升純凈度)
硫(S)?:≤0.030%(同上)
鉻(Cr)?:16.00%~18.00%(形成致密氧化鉻保護(hù)膜,提高耐腐蝕性)
鎳(Ni)?:6.50%~7.75%(增強韌性和耐腐蝕性,改善加工性能)
鋁(Al)?:0.75%~1.50%(沉淀硬化元素,時效處理中析出Ni?Al強化相)
銅(Cu)?:≤0.5%(部分資料提及,可能用于改善特定性能)
二、力學(xué)性能?
通過固溶和時效處理,SUS631的力學(xué)性能顯著提升:
抗拉強度(σb)?:
固溶態(tài):≤1030 MPa
565℃時效:≥1140 MPa
510℃時效:≥1230 MPa
條件屈服強度(σ0.2)?:
固溶態(tài):≤380 MPa
565℃時效:≥960 MPa
510℃時效:≥1030 MPa
伸長率(δ5)?:
固溶態(tài):≥20%
565℃時效:≥5%
510℃時效:≥4%
斷面收縮率(ψ)?:
565℃時效:≥25%
510℃時效:≥10%
硬度?:
固溶態(tài):≤229 HB
565℃時效:≥363 HB
510℃時效:≥388 HB
三、熱處理工藝?
SUS631采用多階段熱處理以調(diào)控性能:
固溶處理?:1000~1100℃快冷,形成不穩(wěn)定奧氏體組織,便于冷加工。
時效處理?:
565℃時效?:固溶后,760±15℃保持90分鐘,快速冷卻至15℃以下保持30分鐘,再加熱至565±10℃保持90分鐘,空冷。
510℃時效?:固溶后,955±10℃保持10分鐘,空冷至室溫,24小時內(nèi)冷卻至-73±6℃,保持8小時,再加熱至510±10℃保持60分鐘,空冷。
四、性能特點?
高強度與硬度?:時效處理后抗拉強度可達(dá)1230 MPa以上,硬度達(dá)388 HB,適用于高負(fù)荷場景。
優(yōu)異耐腐蝕性?:鉻和鋁的協(xié)同作用使其在強酸、強堿、鹽水中表現(xiàn)良好,尤其適合海洋環(huán)境。
抗疲勞性能?:在循環(huán)載荷下不易產(chǎn)生裂紋,延長使用壽命。
耐高溫性?:316℃高溫下仍能保持良好彈簧性能,適用于發(fā)動機部件。
加工性能?:固溶態(tài)韌性好,易于冷變形和切削加工;時效后硬度提升,滿足精密零件需求。
五、應(yīng)用領(lǐng)域?
航空航天?:制造飛機外殼、結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機零部件、彈簧、隔膜等,承受高壓力和大荷載。
化工與石化?:用于管道、閥門、儲罐等設(shè)備,抵御腐蝕性介質(zhì)。
船舶制造?:制造船體結(jié)構(gòu)、螺旋槳、泵等,抵抗海水侵蝕。
醫(yī)療器械?:手術(shù)刀、縫合針等,確保衛(wèi)生性和耐腐蝕性。
汽車工業(yè)?:底盤、懸掛系統(tǒng)等關(guān)鍵部件,提高車輛耐久性。
電子領(lǐng)域?:手機外殼、耳機等,利用輕質(zhì)特性實現(xiàn)輕量化設(shè)計。
六、與其他不銹鋼對比?
奧氏體不銹鋼(如304)?:耐腐蝕性優(yōu)異,但強度和硬度較低,不適用于高負(fù)荷場景。
馬氏體不銹鋼(如420)?:強度高,但韌性和耐腐蝕性較差,多用于刀具等。
雙相不銹鋼?:兼具奧氏體和鐵素體優(yōu)點,但成本較高,應(yīng)用范圍受限。
SUS631通過沉淀硬化工藝,在保持耐腐蝕性的同時,顯著提升了強度和硬度,成為高強度、耐蝕性領(lǐng)域的理想選擇。
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