Loại thép không gỉ 17-4 PH là hợp kim được ưa chuộng của thép không gỉ do sự kết hợp đặc tính vượt trội của nó cho phép các nhà sản xuất và nhà thiết kế sản phẩm nâng cao sản phẩm của họ với độ bền và khả năng chống ăn mòn mong muốn. Bài viết này khám phá Thép không gỉ 17-4 PH, bao gồm các đặc tính, ưu điểm và ứng dụng của nó. 
 

Thép không gỉ 17-4 là gì?

Thép không gỉ 17-4 (Inox 17-4) là hợp kim thép không gỉ được sử dụng rộng rãi với khoảng 17% crôm, 3-5% đồng, 4% niken và các nguyên tố khác như mangan và silicon. Hợp kim kim loại martensic này có khả năng chống ăn mòn vượt trội và khả năng duy trì độ dẻo ở nhiệt độ cao.

Ngoài ra, 17-4 là giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí cho thép cacbon cường độ cao nhờ khả năng chống ăn mòn, độ bền và dễ chế tạo tuyệt vời. Tùy thuộc vào hình dạng và đặc tính cần thiết, bạn có thể tạo ra các bộ phận hợp kim 17-4 bằng cách sử dụng các quy trình như gia công nguội, rèn nóng, gia công hoặc hàn.
 

Thép không gỉ 17-4 PH là gì?

Thép không gỉ 17-4 PH (Inox 17-4) PH) là loại thép không gỉ có độ cứng kết tủa phổ biến. Đây là biến thể hợp kim 17-4 cứng, mang lại độ bền và độ cứng cao hơn hợp kim cơ bản. Không giống như hợp kim 17-4, thép không gỉ 17-4PH được xử lý nhiệt để đạt được độ cứng và độ bền mong muốn, khiến nó trở thành kim loại có tính linh hoạt cao.

Loại thép không gỉ niken-crom này tiết kiệm chi phí hơn hầu hết các hợp kim kim loại màu có hàm lượng niken cao. Các đặc tính quý giá của thép không gỉ 17-4 PH mang lại độ tin cậy cho nhà sản xuất sản phẩm, khiến hợp kim trở thành giải pháp lý tưởng cho nhiều thách thức về thiết kế.

 

So sánh thép không gỉ 17-4 và thép không gỉ 17-4 PH

Mặc dù đặc tính của thép không gỉ 17-4 và thép không gỉ 17-4 PH là tương tự nhau nhưng chúng khác nhau ở một số điểm nhất định. Quá trình làm cứng kết tủa (PH) khiến hợp kim 17-4 phải xử lý nhiệt để nâng cao cường độ năng suất và khả năng chống ăn mòn. Thép không gỉ 17-4 PH là thép không gỉ martensitic PH được sử dụng rộng rãi, biến thành cấu trúc tinh thể thép rắn (martensite) ở nhiệt độ thấp 250°C.

Thép không gỉ 17-4 và thép không gỉ 17-4 PH chứa các nguyên tố chính tương tự nhau, nhưng hàm lượng Columbium (Niobium, Cb) tăng cường cho 17-4 PH. Do đó, việc làm cứng kết tủa thép không gỉ 17-4 mang lại sự kết hợp vượt trội giữa khả năng chống ăn mòn, độ cứng và độ bền cao.

Ngoài ra, thép không gỉ 17-4 PH có độ giãn dài cao hơn, độ bền kéo và độ bền chảy tuyệt vời, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có độ bền cao như thiết bị xử lý hóa chất, linh kiện hàng không vũ trụ và súng cầm tay. Mặc dù 17-4 PH có thể có giá cao hơn thép không gỉ 17-4, nhưng chi phí cao hơn của nó có thể xứng đáng với một số ứng dụng có nhu cầu về độ bền và độ bền cao hơn.
 

Tính chất của thép không gỉ 17-4 PH

Thép không gỉ hợp kim cao 17-4PH mang lại một số lợi ích nhờ đặc tính vật liệu ấn tượng của nó. Dưới đây là thành phần và tính chất chính của nó.
 

– Thành phần

17-4 PH có thành phần hóa học vượt trội mang lại những đặc tính mong muốn. Nó chứa các nguyên tố như Crom (CR) 15 – 17,5 %, Niken (Ni) 3 – 5%, Đồng (Cu) 3 – 3,5%, Mangan (Mn) tối đa 1%, Silicon (Si) tối đa 1%, Columbium ( Cb) 0,15 – 0,45%, Phốt pho (P) tối đa 0,04%, Lưu huỳnh (S) tối đa 0,03%, Carbon (C) tối đa 0,07%, Nitơ (N) tối đa 0,10%.
 

– Tính chất cơ học

Thép không gỉ 17-4PH thể hiện các đặc tính cơ học vượt trội, rất phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền, độ cứng cao và khả năng chống lại các cuộc tấn công ăn mòn. Độ bền kéo của nó dao động từ 200-225 ksi, trong khi cường độ chảy của nó dao động từ 175-200 ksi. Độ cứng của 17-4 PH dao động từ 35-45 HRC.
 

– Tính chất vật lý

Thép không gỉ 17-4PH có bề ngoài xỉn màu trong điều kiện ủ, trong khi nó có bề mặt sáng hoặc bóng sau khi xử lý nhiệt. Hợp kim này có các đặc tính vật lý tuyệt vời như khả năng chống ăn mòn tốt, độ bền trên trọng lượng cao và tính dẫn điện tốt. Ngoài ra, 17-4 PH có từ tính, giống như hầu hết các hợp kim martensitic.
 

– Tính chất nhiệt

Các đặc tính nhiệt của 17-4 PH có lợi trong các ứng dụng khác nhau. Hợp kim này có điểm nóng chảy dao động từ 2550 đến 2650 FF (1399 – 1454 oC). Ngoài ra, nó có công suất nhiệt khoảng 460 J/(kg. K) và độ ổn định nhiệt tốt, cho phép nó giữ được tính nguyên vẹn về cấu trúc khi chịu nhiệt độ cao.
 

– Chống ăn mòn

17-4 PH cung cấp khả năng chống ăn mòn vượt trội và được sử dụng nhiều trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ bền cao hơn. Thép không gỉ 17-4PH chống ăn mòn tốt hơn trong các ứng dụng thực phẩm, dầu mỏ, giấy, sữa và hóa chất.
 

– Xử lý nhiệt

17-4 PH ở trạng thái được ủ bằng dung dịch ở nhiệt độ 1900°F và được làm mát bằng không khí đến 90°F. Tuy nhiên, các phương pháp xử lý làm cứng theo thời gian tiếp theo giúp thay đổi tính chất cơ học của loại thép không gỉ này đến mức độ bền và độ cứng cần thiết. Các phương pháp điều trị lão hóa điển hình bao gồm Điều kiện H900, H925, H1025, H1075, H1100, H1150, H1150 + 1150 và H1150-M.
 

– Tính hàn

17-4 PH thể hiện đặc tính hàn vượt trội trong số các lựa chọn thay thế của nó. Ngoài ra, bạn có thể hàn hợp kim này bằng các quy trình tiêu chuẩn, bao gồm hồ quang kim loại được che chắn, hồ quang vonfram khí, hồ quang plasma và hồ quang kim loại khí. Tuy nhiên, nên xem xét xử lý nhiệt trước và sau hàn để đạt được các đặc tính cơ học ưa thích.
 

 

Các hình dạng cổ phiếu khác nhau cho thép không gỉ 17-4 PH

Vật liệu thép không gỉ thường có nhiều hình dạng khác nhau. Như chúng ta đã biết, kích thước và hình dạng yêu cầu của sản phẩm quyết định hình dạng phôi lý tưởng cho một dự án gia công. Dưới đây là các hình dạng khác nhau mà thép không gỉ 17-4 PH có sẵn: Que, Thanh chữ T, Thanh phẳng, Thanh tròn, Thanh lục giác, Vạch vuông, Thanh tam giác, Thanh rỗng, Thanh ren, Trục bơm, Trục thuyền
 

Các quy trình gia công thép không gỉ 17-4 PH

Có nhiều kỹ thuật gia công khác nhau để sản xuất thép không gỉ 17-4 PH. Dưới đây là một số trong số họ:
 

– Phay CNC

Gia công Phay là một kỹ thuật chế tạo kim loại phù hợp để cắt thép không gỉ 17-4 PH thành các hình dạng và kích thước mong muốn. Máy phay CNC sử dụng dụng cụ cắt đa điểm quay để cắt phôi một cách có kiểm soát. Phôi tiếp xúc với dụng cụ phay thay vì dao cắt tiếp xúc với phôi được gia công.

Trục gia công sở hữu nhiều công cụ cắt khác nhau có khả năng di chuyển theo trục X, Y và Z để đạt được các thiết kế phức tạp. Quá trình trừ hiệu quả này mang lại dung sai gia công ưu tiên khi chế tạo các bộ phận bằng thép không gỉ.
 

– Tiện CNC

Gia công Tiện CNC thích hợp gia công các chi tiết có hình trụ từ thép không gỉ 17-4 PH. Quá trình này sử dụng các mảnh cacbua hoặc cacbua phủ trong gia công thép không gỉ . Dụng cụ cắt vẫn đứng yên trong khi phôi thép không gỉ được gắn chặt vào trục gá hoặc tấm quay. Dụng cụ cắt tiếp xúc với phôi để loại bỏ vật liệu dư thừa khi nó quay, tạo thành hình dạng và kích thước mong muốn. Vì vậy, tiện là một phương pháp lý tưởng để chế tạo các bộ phận gia công bằng thép không gỉ với khối lượng lớn.
 

– Khoan CNC

Khoan CNC là một quy trình gia công lý tưởng để tạo lỗ ở 17-4 PH bất chấp độ cứng của nó. Bạn có thể muốn sử dụng mũi khoan chuyên dụng để tạo lỗ trên thép không gỉ để có kết quả chính xác. Ngoài ra, nên sử dụng khoan mổ để loại bỏ phoi và tránh làm cứng vật liệu. Khoan CNC thép không gỉ 17-4 có thể tiết kiệm vì nó cung cấp các lỗ chính xác với đường kính chính xác.
 

– Gia công phóng điện (EDM)

Gia công EDM hay gia công tia lửa là một kỹ thuật linh hoạt sử dụng dòng điện hoặc năng lượng nhiệt lặp đi lặp lại thay vì lực cơ học để cắt xuyên qua các vật liệu như thép không gỉ 17-4 PH. Mặc dù kỹ thuật này có thể hơi chậm nhưng nó mang lại độ chính xác cao trong gia công kim loại. Nó hoàn hảo để gia công các chi tiết thép không gỉ nhỏ và tinh xảo có biên dạng phức tạp vì nó không sử dụng lực cơ học khi cắt vật liệu.

 

Ưu điểm của việc sử dụng thép không gỉ 17-4 PH cho công trình của bạn

Thép không gỉ 17-4ph mang lại những lợi ích khác nhau cho các ngành công nghiệp khác nhau.
 

– Hiệu quả chi phí

Thép không gỉ 17-4PH có giá cả phải chăng cho một số ứng dụng công nghiệp, mặc dù có thể có những lựa chọn thay thế khác có hàm lượng crom cao. Các nhà sản xuất và kỹ sư sản phẩm thường chọn thép không gỉ 17-4PH trên các lựa chọn thay thế có độ bền và đặc tính chống ăn mòn tương tự vì đây là lựa chọn tiết kiệm chi phí.
 

– Bền chặt

Hầu hết các ứng dụng thường yêu cầu các vật liệu như PH 17-4 không bị xuống cấp và ngừng hoạt động trong thời gian ngắn. Ví dụ, các kỹ sư thường sử dụng những vật liệu ít cần bảo trì và sửa chữa hơn cho các bộ phận hàng không vũ trụ và thiết bị lọc dầu. Tuy nhiên, các bộ phận 17-4 PH thường bền lâu và chống ăn mòn.
 

– Khả năng chống ăn mòn cao

Thép không gỉ 17-4PH mang lại khả năng chống ăn mòn đặc biệt trong các ứng dụng tiếp xúc các bộ phận bằng thép không gỉ được gia công với các chất cực kỳ ăn mòn như axit nhẹ, hợp chất hữu cơ, nước ngọt và điều kiện khí quyển. Hàm lượng crom của 17-4PH bảo vệ nó khỏi quá trình oxy hóa và suy thoái.
 

– Độ cứng và sức mạnh cao

Hợp kim 17-4 PH có đặc tính độ cứng và độ bền tuyệt vời, khiến nó trở thành vật liệu hoàn hảo cho các ứng dụng có ứng suất cao. Bạn có thể xử lý nhiệt hợp kim thông qua quá trình làm cứng kết tủa để đạt được các mức cường độ khác nhau, thường là từ 1100 đến 1700 Mpa. Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng vượt trội của đồng minh này khiến nó trở thành lựa chọn hoàn hảo cho các bộ phận kết cấu, bộ phận hàng không vũ trụ và ứng dụng dụng cụ.
 

Ứng dụng các bộ phận thép không gỉ 17-4 PH

Thép không gỉ 17-4ph là kim loại đa năng với những đặc tính vượt trội cần thiết trong nhiều ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng điển hình.
 

– Hàng không vũ trụ

Thép không gỉ là vật liệu chính để tạo ra các bộ phận và linh kiện máy bay khác nhau. Vật liệu 17-4 PH có độ bền kéo tốt và khả năng chống ăn mòn ứng suất tuyệt vời, đây là những yêu cầu quan trọng khi sản xuất thiết bị hàng không vũ trụ. Hơn nữa, điều quan trọng là các bộ phận và bộ phận này hoạt động tốt ở các nhiệt độ và môi trường khác nhau. Vì vậy, 17-4 PH là kim loại lý tưởng cho lĩnh vực hàng không vũ trụ.
 

– Tàu biển

17-4 PH thể hiện độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội cần thiết trong các ứng dụng hàng hải. Khả năng chống ăn mòn của nó đảm bảo khả năng tồn tại của nó trong nước biển mặn. Nồng độ cao của nguyên tố crom trong thành phần của nó làm cho thép không gỉ 17-4 PH có khả năng chống lại các chất ăn mòn cao. Do đó, nó rất phù hợp để chế tạo các bộ phận van và bơm tàu. Ngoài ra, các bộ phận khác như bộ trao đổi nhiệt, nước biển và đường ống xử lý đều được chế tạo ở mức 17-4 PH.
 

– Ngành công nghiệp dầu mỏ và khí đốt

Hợp kim này có độ bền cao cần thiết để chế tạo ống dẫn dầu ở độ sâu lớn dưới mực nước biển. Ngoài ra, hợp kim 17-4 PH có khả năng chống ăn mòn cao hơn trong các môi trường khác nhau. Do đó, nó phù hợp để chế tạo đường ống và giàn khoan dầu trong ngành này vì nó có thể chịu được các môi trường ăn mòn như carbon dioxide, khí hydro sunfua và độ pH thấp trong điều kiện thăm dò dầu.
 

– Thiết bị chế biến thực phẩm

Hầu hết các thiết bị sử dụng trong ngành chế biến thực phẩm đều được làm từ thép. Thép không gỉ 17-4ph lý tưởng để chế tạo thiết bị chế biến thực phẩm và đồ uống vì điều kiện bề mặt tốt và độ hoàn thiện tốt.

Bề mặt nhẵn và hàm lượng crom cao của 17-4 PH khiến nó ít bị ăn mòn hơn. Đồng thời, nó thúc đẩy vệ sinh trong sản xuất thực phẩm và đồ uống vì dễ dàng làm sạch.

 

Lời kết

Thép không gỉ 17-4ph là hợp kim linh hoạt thường được sử dụng trong một số ứng dụng vì nó tiết kiệm chi phí và mang lại các đặc tính vượt trội như độ bền tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn. Do đó, biết mọi thứ về thép không gỉ 17-4 PH là rất quan trọng để đạt được kết quả tốt nhất khi gia công sản phẩm của bạn. Quy trình gia công cơ khí chính xác các bộ phận bằng thép không gỉ bao gồm các công nghệ tiên tiến, bao gồm gia công 3 trục, 4 trục và 5 trục, cũng như các hoạt động tiện, EDM và hoàn thiện bề mặt.

Bài viết liên quan:

• Cắt laser Inox chính xác theo yêu cầu
• Sự khác biệt gia công Inox 304 và Inox 303
• Mặt bích là gì? Quy trình gia công mặt bích Inox
• Báo giá Cắt Laser Inox Giá Rẻ tại Hà Nội
• Báo giá Gia công Inox theo yêu cầu, Inox 304, 201, 316, 430