17-4 PH нержавіюча сталь (UNS S17400 / ASTM A747 Grade CB7Cu-1) – це мартенситний сплав із дисперсійним зміцненням, що містить приблизно 15,0–17,5 % хрому, 3,0–5,0 % нікелю та 3,0–5,0 % міді. Він забезпечує високу міцність, відмінну зносостійкість і стійкість до корозії, порівнянну з аустенітною нержавіючою сталлю 304 в атмосферних і помірних хімічних середовищах.
Jining Wabon Precision Metal Co., Ltd. виробляє нестандартні компоненти 17-4 PH, використовуючи 100% кремнеземний золь для лиття по моделлю. Цей процес дає майже -чисті деталі з шорсткістю поверхні від Ra 3,2 мкм до Ra 6,3 мкм і лінійними допусками відповідно до ISO 8062-3 DCTG5, значно зменшуючи або виключаючи вторинну механічну обробку.
Виробничий процес
На нашому ливарному заводі використовується автоматизований технологічний процес кремнеземного золю, спеціально оптимізований для контролю сегрегації сплавів і газової пористості в мі-місткій нержавіючій сталі:
Конструкція та ін'єкція інструментів:Алюмінієвий інструмент, виготовлений за допомогою 5-осьової обробки з ЧПУ. Шаблонний віск вводять при контрольованій температурі (T=62 deg C +/- 2 deg C) і тиску, щоб забезпечити повторюваність розмірів.
Будівництво роботизованої оболонки:Багатошарова -керамічна конструкція корпусу з використанням суспензії чистого золю кремнезему та цирконового борошна/піску для лицьових покриттів, а потім мулітових підкладок. Сушіння шкаралупи проводиться в -кліматично-контрольованих приміщеннях (22°C +/- 1°C, відносна вологість 60% +/- 5%).
Депарафінізація в автоклаві та високо{0}}температурний випал:Депарафінізація в паровому автоклаві під тиском 8 бар. Керамічні оболонки попередньо -обпалюють при 1050 °C протягом 2 годин для видалення органічних залишків і спікання керамічного сполучного.
Середньо-частотне індукційне плавлення:Сертифікована сировина та лигатури плавляться в індукційних-печах із середньою частотою. Хімічний склад розплаву перевіряється за допомогою оптичної емісійної спектрометрії (OES) перед заливкою. Розкислення та продувка аргоном застосовуються перед заливкою при 1580 °C до 1620 °C.
Нокаут, дробеструйна обробка та відсікання воріт:Механічне видалення оболонки з подальшим -струминним очищенням сталі під високим тиском і видаленням плазми чи пилки.
Матеріали та технічні характеристики
Обмеження хімічного складу (ASTM A747 CB7Cu-1 проти кованого 17-4 PH)
|
елемент |
ASTM A747 CB7Cu-1 (литий клас) |
UNS S17400 (Кований 17-4 PH) |
Діапазон внутрішнього контролю Wabon |
|
Хром (Cr) |
15.50 - 17.50% |
15.00 - 17.50% |
16.00 - 17.00% |
|
Нікель (Ni) |
3.60 - 4.60% |
3.00 - 5.00% |
4.00 - 4.50% |
|
мідь (Cu) |
2.80 - 3.20% |
3.00 - 5.00% |
3.00 - 3.50% |
|
Ніобій (Nb) + Ta |
0.15 - 0.45% |
0.15 - 0.45% |
0.25 - 0.35% |
|
Марганець (Mn) |
Макс. 1,00% |
Макс. 1,00% |
Макс. 0,70% |
|
Кремній (Si) |
Макс. 1,00% |
Макс. 1,00% |
Макс. 0,60% |
|
Карбон (C) |
Макс. 0,07% |
Макс. 0,07% |
0.03 - 0.05% |
|
Фосфор (P) |
Макс. 0,04% |
Макс. 0,04% |
Макс. 0,025% |
|
Сірка (S) |
Макс. 0,03% |
Макс. 0,03% |
Макс. 0,015% |
Механічні властивості за умови термічної обробки
|
Умови термічної обробки |
Температура розчину (градус C) |
Температура старіння (град. C) і час витримки |
Міцність на розрив Rm (МПа) мін. |
Межа текучості Rp0,2 (МПа) хв. |
Подовження A5 (%) мін. |
Твердість (HRC / HB) |
|
Умова А (розчинене) |
1040 +/- 15 (гасіння повітря/масла) |
Жодного |
Н/З (Не для обслуговування) |
N/A |
N/A |
32 - 38 HRC |
|
Стан Н900 |
1040 +/- 15 |
480 +/- 10 град. C / 1 година |
1310 |
1170 |
10% |
40 - 47 HRC |
|
Стан Н1025 |
1040 +/- 15 |
550 +/- 10 град. C / 4 години |
1070 |
1000 |
12% |
35 - 42 HRC |
|
Стан Н1075 |
1040 +/- 15 |
580 +/- 10 град. C / 4 години |
1000 |
860 |
13% |
32 - 38 HRC |
|
Стан Н1150 |
1040 +/- 15 |
620 +/- 10 град. C / 4 години |
930 |
725 |
16% |
28 - 37 HRC |
|
Стан H1150-D (Двомісний) |
1040 +/- 15 |
620 град. C / 2 год. + 620 град. С / 2 год |
900 |
725 |
18% |
24 - 33 HRC |
Стандартні виробничі допуски
|
Параметр |
Стандартні можливості |
Точність (за запитом) |
|
Допуск на лінійні розміри |
ISO 8062-3 DCTG5 / VDG P695 D2 |
ISO 8062-3 DCTG4 (вимагає тонкого налаштування спеціального інструменту) |
|
Як-Шорсткість литої поверхні |
Ra 3.2 - Ra 6,3 мкм (кремнієвий золь) |
Ra 1.6 - Ra 3,2 мкм (електрополірований або оброблений) |
|
Мінімальна товщина стінки |
1,5 мм (локалізовані ділянки менше 50 мм) |
2,0 мм (загальна товщина стінки) |
|
Діапазон ваги |
0,02 кг до 45,0 кг |
До 60,0 кг |
Ключові характеристики продукту
Механізм твердіння опадами:
Висока механічна міцність досягається завдяки суб-мікроскопічній-фазі (epsilon-Cu) у мартенситній матриці під час старіння, що дозволяє уникнути серйозних термічних спотворень, пов’язаних із загартуванням високо-вуглецевої мартенситної сталі.
Стабільність розмірів при термічній обробці:
Об'ємна усадка під час старіння від стану A до стану H900 є мінімальною (приблизно від 0,0004 до 0,0006 дюйма/дюйм), що дозволяє виконувати щільну механічну обробку перед остаточною термічною обробкою.
Стійкість до корозії в м'яких середовищах:
Стійкість до атмосферної корозії перевершує мартенситні нержавіючі сталі серії 410/420 і порівнює її з 304 у міській/промисловій атмосфері та розведеній азотній кислоті.
Висока втома та зносостійкість:
Твердість до 47 HRC у стані H900 забезпечує високу стійкість до адгезійного зношування, кавітаційної ерозії та -циклічної механічної втоми.
Типові застосування
Корпуси-клапанів високого тиску, диски дросельних клапанів, робочі колеса насосів, обрізки регулюючих клапанів, циліндри гідравлічних приводів і колекторні блоки, що працюють за значних перепадів тиску.
Приводи керування польотом, механізми замків дверей, гаки для обробки вантажів, кріплення ракетного оперення та структурні кронштейни, які потребують високого співвідношення міцності-до-ваги.
Муфти гребного вала, компоненти лебідки, корпуси підводних приладів, кабельні з’єднувачі та корпуси насосів, які піддаються впливу солонуватого або морського середовища.
Роботизовані кінцеві-ефекторні важелі,-зношувальні пластини під високим навантаженням, корпуси редукторів, ротори центрифуг, змішувальні головки та різальні головки для харчових продуктів.
Механічна обробка та вторинні операції
17-4 PH демонструє характеристики зміцнення під час механічної обробки. Щоб оптимізувати термін служби інструменту та обробку поверхні, стратегії обробки повинні бути узгоджені з умовами термічної обробки матеріалу:
Найкращі методи обробки:Машина 17-4 PH в стані A або стані H1150 для максимальної швидкості зняття матеріалу та меншого зносу інструменту. Якщо потрібні вузькі допуски (менше IT7), виконайте грубу механічну обробку в умові A, термічно обробіть до кінцевого цільового стану (наприклад, H900) і виконайте остаточне чистове шліфування або тверде точіння.
Послуги обробки з ЧПУ:В-власні 3-, 4- та 5-осьові обробні центри з ЧПК, токарні центри та дротяна ерозія для функцій, які вимагають допусків до +/- 0.008 мм.
Оздоблення поверхні:Пасивація (ASTM A967 Citric/Nitric), електрополірування, дробеструйна обробка, ручне полірування до дзеркального покриття та цинк-нікелювання.
Зварювання та збірка:17-4 PH можна зварювати за допомогою GTAW (TIG) або GMAW (MIG) з відповідним присадковим металом ER630. Термічна обробка після-зварювання (відпал розчину + старіння) необхідна для відновлення повних механічних властивостей у зоні термічного впливу (HAZ).
Контроль та перевірка якості
Відповідно до протоколів управління якістю ISO 9001:2015 і IATF 16949 кожну партію ливарного тепла можна відстежити від необробленого розплаву до кінцевої відправки.
|
Категорія перевірки |
Метод випробування / Обладнання |
Застосовний стандарт / критерії прийнятності |
|
Хімічний аналіз |
Оптична емісійна спектрометрія (OES) на термічний розплав |
Хімічні межі ASTM A747 Grade CB7Cu-1 |
|
Механічні випробування |
Розтягнення, текучість, подовження, твердість (Роквелл/Брінелль) |
ASTM A370 / ASTM E8 |
|
Не-руйнівний контроль (NDT) |
Інспекція рідинного проникнення (LPI) |
ASTM E1417 / ASTM E165 (сертифіковані інспектори рівня II) |
|
Перевірка внутрішніх дефектів |
Радіографічне обстеження (рентгенівські промені)/цифрова рентгенографія |
ASTM E192 / ASTM E446 контрольні рентгенограми |
|
Перевірка розмірів |
3D-перевірка CMM, оптичний 3D-сканер, датчик Pin/Go-NoGo |
ISO 8062-3 / Креслення клієнта |
|
Перевірка мікроструктури |
Металографічна експертиза для контролю вмісту фериту |
Вміст дельта-фериту менше 10 %, щоб запобігти втраті ударної в’язкості |
Сертифікати, що надаються: EN 10204 3.1 Сертифікат випробування матеріалу (MTC), звіти про перевірку НК, звіти про перевірку шахтного метану та сертифікат відповідності (CoC), що постачаються з кожною партією.
OEM та виготовлення на замовлення
Ми працюємо безпосередньо з командами інженерів OEM і покупцями рівня 1, щоб підтримувати розробку індивідуальних компонентів на всіх етапах виробництва:
Проектування для технологічності (DFM):
Швидка оцінка твердого моделювання, оптимізація кута осідання, вирівнювання товщини стінки та моделювання затвердіння (MAGMA) для запобігання пористості усадки перед випуском інструменту.
Швидке створення прототипів:
3D-друковані воскові шаблони або пряме лиття шаблонів SLA для оцінки функціональних прототипів без вкладень у важкі інструменти. Термін виконання прототипу: 10-15 робочих днів.
Виробничий інструмент:
Інструмент із загартованої алюмінію/сталі з одно-порожниною або кількома-порожнинами, розроблений для-високої повторюваності (термін служби інструменту до 100 000 ударів).
Що повинні надати покупці для запиту пропозицій
Щоб отримати точну комерційну пропозицію та оцінку технічної здійсненності протягом 24-48 годин, надішліть наступні параметри проекту:
|
Пункт |
Необхідний документ / інформація |
Чому це важливо |
|
1. Інженерні креслення |
Двовимірні креслення (PDF/DWG із допусками, GD&T, обробка поверхні) + 3D CAD-файли (STEP, IGES, X_T) |
Дозволяє точно оцінювати розміри та обчислювати об’єм CAD для ваги розплаву. |
|
2. Матеріал і термічна обробка |
Стандарт матеріалу (наприклад, ASTM A747 CB7Cu-1) + Умови термічної обробки (H900, H1025, H1150 тощо) |
Визначає вартість сировини, цикли печі для термічної обробки та характеристики тестування на твердість. |
|
3. Річна кількість і кількість замовлення |
Розрахункове річне використання (EAU) і початкова кількість прототипу/пілотної партії |
Визначає структуру порожнини для інструментів (одна чи багато-порожнина) і розподіл вартості одиниці. |
|
4. Вимоги до перевірки та НК |
Спеціальні рівні перевірки (наприклад, 100% LPI, X-Ray Class 2, EN 10204 3.1 MTC) |
Гарантує, що витрати на відповідність і витрати на неруйнівне тестування точно враховуються в ціні за одиницю. |
|
5. Механічна обробка та обробка поверхні |
Укажіть як-литі області проти повністю оброблених елементів; обробка поверхні (пасивація, полірування) |
Визначає конструкцію пристосування, тривалість циклу обробки з ЧПУ та етапи вторинної обробки. |
Часті запитання
Питання: Як порівнюється лита сталь 17-4 PH (ASTM A747 CB7Cu-1) із кованою 17-4 PH (UNS S17400)?
Відповідь: Cast 17-4 PH (CB7Cu-1) має незначні коригування хімічних характеристик, зокрема вищі дозволені рівні кремнію та дещо модифіковану мідь, щоб оптимізувати текучість рідкого металу під час лиття по моделлю. Після належного відпалу розчину та старіння литий 17-4 PH досягає механічних властивостей у межах від 90 до 95% кованого 17-4 PH, водночас допускаючи складні геометричні елементи, які неможливо рентабельно обробити з прутка.
Питання: Чому для 17-4 PH відливання з кремнеземного золю по виплавленим моделям є кращим, а не для лиття з розчинного/водного скла?
A: Силікатесний золь для виплавленого лиття використовує -вогнетривкі матеріали високої чистоти, які запобігають цементації поверхні, реакційним шарам і шорстким поверхневим дефектам. Лиття водяного скла часто призводить до більш високої шорсткості поверхні (Ra 12,5 мкм) і нижчого контролю розмірів. Золь кремнезему досягає Ra від 3,2 до 6,3 мкм як-лита обробка та більш жорсткі лінійні допуски (ISO 8062-3 DCTG5), що важливо для точних інженерних компонентів 17-4 PH.
З: Яку умову термічної обробки слід вибрати для максимальної ударної в’язкості?
A: Для застосувань із динамічним навантаженням або мінусовими-температурами виберіть Condition H1150 або Condition H1150-D (Double Aged). Ці умови забезпечують більш високу ударну в’язкість (V-образний виріз за Шарпі більше 68 Дж) і подовження (більше 16%) порівняно з умовою H900, яка оптимізує твердість (від 40 до 47 HRC) за рахунок пластичності.
З: Чи може Wabon постачати повністю оброблені, готові-для-складання 17-4 PH лиття?
A: Так. Wabon має власні-фабрики з ЧПК. Ми поставляємо готові компоненти 17-4 PH у комплекті з токарними, фрезерними, шліфувальними, нарізними різьбами, пасивацією поверхні та 100% сертифікатами контролю ШМ.







