Caractéristiques des produits
Résistance extrêmement élevée et excellente performance d'élasticité (avantage principal)
Le principal avantage du 17-7PH réside dans sa capacité à atteindre une résistance et une limite élastique extrêmement élevées grâce à un écrouissage combiné à un traitement de vieillissement. Après mise en solution + écrouissage (laminage à froid, étirage à froid) + vieillissement à 480 degrés, il présente une résistance à la traction supérieure ou égale à 1170 MPa (dépassant 1400 MPa dans certaines conditions de traitement thermique), une limite d'élasticité supérieure ou égale à 1000 MPa et une dureté supérieure ou égale à 38 HRC. Son module d'élasticité (environ 200 GPa) est comparable à celui de l'acier inoxydable austénitique, mais son niveau de résistance est nettement supérieur. Cela en fait un matériau idéal pour fabriquer des produits nécessitant une élasticité et une résistance élevées, tels que des ressorts, des soufflets et des plaques de membrane à haute contrainte.
Excellente résistance à la fatigue
Le 17-7PH présente une excellente résistance à la fatigue dans des conditions de charge cyclique de -contraintes élevées. Sa limite de fatigue par cycle élevé est nettement supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques 304 et 316, offrant des avantages distincts dans les applications de ressorts et de fixations. La combinaison de sa haute résistance à la traction et de sa bonne ténacité lui permet de maintenir une longue durée de vie dans des conditions de contraintes cycliques. Cette caractéristique en fait un choix de matériau idéal pour les applications soumises à des exigences strictes en matière de résistance à la fatigue, telles que les fixations aérospatiales, les ressorts de suspension automobile et les ressorts pour dispositifs médicaux.
Bonne résistance à la corrosion
Le 17-7PH présente une excellente résistance à la corrosion uniforme dans les environnements atmosphériques, l'eau douce et les milieux légèrement corrosifs grâce à un film d'oxyde de Cr₂O₃ dense, stable et auto-cicatrisant formé spontanément à sa surface. Sa résistance à la corrosion est supérieure à celle des aciers inoxydables austénitiques de type 18-8 (par exemple 304), offrant une bonne résistance aux piqûres et à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements marins et les solutions de chlorure.. 17-7Le PH démontre également une bonne résistance à la corrosion dans des milieux tels que l'acide nitrique, les acides organiques et les solutions alcalines. Cette propriété en fait un choix de matériau idéal pour les applications nécessitant des exigences élevées en matière de résistance à la corrosion, notamment l'ingénierie maritime, les équipements de traitement chimique et les dispositifs médicaux.
Bonne formabilité
Le 17-7PH présente une excellente formabilité à froid dans l'état recuit en solution- (Condition A), lui permettant de subir divers processus de formage à froid tels que le laminage à froid, l'étirage à froid, l'estampage et le pliage. Sa formabilité est supérieure à celle des aciers inoxydables à durcissement par précipitation martensitique-(par exemple, 17-4PH), permettant la production de pièces de forme complexe-à l'état de recuit en solution. Ces pièces peuvent ensuite atteindre la résistance et l'élasticité finales élevées grâce à un écrouissage suivi d'un traitement de vieillissement. Cette caractéristique en fait un matériau idéal pour les produits nécessitant un préformage et un renforcement ultérieur, tels que les soufflets, les diaphragmes et les composants emboutis.
Bonnes performances de soudage
Le 17-7PH présente une bonne soudabilité et peut être connecté à l'aide de diverses méthodes de soudage telles que le TIG, le MIG et le soudage par résistance. Lors du soudage, il convient de veiller à contrôler l'apport de chaleur afin d'éviter le grossissement des grains et la dégradation des performances dans la zone affectée par la chaleur. Après le soudage, un traitement de mise en solution suivi d'un traitement de vieillissement est généralement nécessaire pour restaurer la solidité et la résistance à la corrosion de la zone de soudure. Il est recommandé d'utiliser des matériaux d'apport correspondants (tels que du fil 17-7PH du même matériau ou du fil 304L/316L) pour garantir que les propriétés de soudure répondent aux exigences d'utilisation.
Bonnes propriétés de travail à chaud
Le 17-7PH présente d'excellentes propriétés de travail à chaud et peut être formé par forgeage à chaud, laminage à chaud, extrusion à chaud et autres processus de travail à chaud dans une plage de température de 950 à 1 150 degrés. Après le travail à chaud, un traitement en solution (environ 1 050 à 1 100 degrés) est nécessaire pour obtenir des performances de travail à froid optimales et une réponse au vieillissement ultérieure.
Spécifications techniques
Composition chimique (ASTM A693 / UNS S17700)
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Cr |
16.0 - 18.0% |
Les éléments centraux forment un film de passivation dense, offrant une résistance à la corrosion |
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Ni |
6.5 - 7.75% |
Les éléments stabilisants de l'austénite constituent la base des microstructures semi-austénitiques. |
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Al |
0.75 - 1.50% |
Précipite et renforce les éléments, formant des précipités de NiAl avec Ni pour fournir une résistance élevée |
|
Mn |
Inférieur ou égal à 1,0% |
Désoxydant, strictement contrôlé |
|
Si |
Inférieur ou égal à 1,0% |
Désoxydant, strictement contrôlé |
|
C |
Inférieur ou égal à 0,09% |
Contrôle strict pour empêcher la précipitation de carbures, ce qui peut endommager la résistance à la corrosion et la ténacité |
|
P |
Inférieur ou égal à 0,040% |
Éléments d'impuretés, strictement contrôlés |
|
S |
Inférieur ou égal à 0,030% |
Éléments d'impuretés, strictement contrôlés |
|
Fe |
Quantité restante (≈ 74%) |
Élément matriciel |
Propriétés physiques
|
Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
|
Densité |
7,65 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
|
Point de fusion |
≈ 1415 degrés |
- |
|
Conductivité thermique |
≈ 15 W/(m·K) |
Température ambiante |
|
Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) |
≈ 11.0 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Résistivité |
≈ 0.80 μΩ·m |
Température ambiante |
|
Module élastique (module de Young) |
≈ 200 GPa |
Température ambiante |
|
Coefficient de Poisson |
≈ 0.27 |
Température ambiante |
|
Magnétique |
Ferromagnétique |
La microstructure semi-austénitique + martensitique est magnétique. |
Propriétés mécaniques (valeurs typiques, ASTM A693 / AMS 5528)
|
Performance |
Condition A (état de solution solide) |
TH 1050 (Travail à Froid + Vieillissement) |
RH 950 (Effroyage + Vieillissement) |
Spécification |
|
Résistance à la traction |
≈ 850 MPa |
Supérieur ou égal à 1170 MPa |
Supérieur ou égal à 1310 MPa |
ASTM A693 / AMS 5528 |
|
Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) |
≈ 310 MPa |
Supérieur ou égal à 1000 MPa |
Supérieur ou égal à 1170 MPa |
ASTM A693 / AMS 5528 |
|
Élongation |
Supérieur ou égal à 35% |
Supérieur ou égal à 6% |
Supérieur ou égal à 5% |
ASTM A693 / AMS 5528 |
|
Dureté (Rockwell C) |
≈ 25 HRC |
Supérieur ou égal à 38 HRC |
Supérieur ou égal à 41 HRC |
- |
Remarque : La résistance du 17-7PH est obtenue grâce au processus de « traitement de la solution + écrouissage + vieillissement ». La condition A fait référence à l'état traité en solution, adapté au formage et à l'usinage. TH 1050 et RH 950 sont deux processus de vieillissement différents, qui peuvent être sélectionnés en fonction du niveau de résistance requis par le client. Des propriétés spécifiques peuvent être ajustées en fonction des conditions de traitement thermique requises par le client.
Résistance à la corrosion (valeur typique)
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Moyen |
Concentration |
Température |
Taux de corrosion |
Notation |
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Eau de mer |
- |
Température ambiante à haute température |
Ignoré |
Excellent |
|
Environnement atmosphérique |
- |
Température ambiante |
Ignoré |
Excellent |
|
Acide nitrique (HNO₃) |
Inférieur ou égal à 40% |
Température ambiante |
＜0.05 |
Excellent |
|
Acide sulfurique (H₂SO₄) |
Inférieur ou égal à 10% |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
|
Acide chlorhydrique (HCl) |
Faible concentration |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
|
Hydroxyde de sodium (NaOH) |
- |
Température ambiante |
Ignoré |
Excellent |
|
Acides organiques (tels que l'acide acétique, l'acide citrique, etc.) |
- |
Température ambiante |
Ignoré |
Excellent |
Remarque : La résistance à la corrosion du 17-7PH est supérieure à celle de l'acier inoxydable austénitique 304 dans la plupart des environnements et fonctionne bien dans les environnements marins et chlorés. Sa résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte est meilleure que celle de l'acier inoxydable austénitique de type 18-8, mais sa résistance à la corrosion est limitée dans les milieux fortement corrosifs tels que l'acide chlorhydrique concentré à haute température et l'acide fluorhydrique.
Performances à haute-température
17-7PH (TH 1050 vieilli) maintient une résistance élevée à des températures modérées :
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Température |
Résistance à la traction (MPa) |
Taux de rétention des performances |
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Température ambiante (20 degrés) |
Supérieur ou égal à 1170 |
100% |
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200 degrés |
≈ 1070 |
Supérieur ou égal à 91 % |
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300 degrés |
≈ 980 |
Supérieur ou égal à 84 % |
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400 degrés |
≈ 870 |
Supérieur ou égal à 74% |
Stabilité thermique et stabilité organisationnelle à long- :
Le 17-7PH présente une bonne stabilité microstructurale et des phases de durcissement par précipitation stables-lors d'un service à long terme à des températures inférieures ou égales à 300 degrés.
Noter que:
Une exposition prolongée à des températures comprises entre 300-450 degrés peut entraîner un vieillissement excessif, entraînant une diminution de la résistance ; par conséquent, une utilisation à long terme dans cette plage de température n’est pas recommandée. À des températures supérieures à 500 degrés, les phases précipitées commencent à grossir, provoquant une réduction significative de la résistance.
Performance antioxydante :
Le 17-7PH peut former une couche d'oxyde protectrice en dessous de 650 degrés. Pour un service à long terme à des températures plus élevées, il est recommandé d’évaluer le gain de poids par oxydation et la dégradation des performances.
Régime de traitement thermique
Le traitement thermique du 17-7PH a un impact déterminant sur la microstructure et les propriétés finales, avec des spécifications communes comme suit :
1.Traitement de la solution (Condition A, pour obtenir les meilleures performances de formage à froid) :
Chauffer à 1050-1100 degrés, maintenir pendant un temps suffisant (environ 15 à 30 minutes par pouce d'épaisseur), puis tremper rapidement dans l'air ou l'eau. Cela produira une microstructure semi-austénitique, la préparant pour un écrouissage et un vieillissement ultérieurs.
2. Travail à froid (pour améliorer la résistance) :
La déformation par travail à froid, telle que le laminage à froid, l'étirage à froid et l'emboutissage à froid, est effectuée à l'état traité en solution-, avec un taux de déformation généralement compris entre 50 % et 70 %. Le travail à froid transforme la structure semi-austénitique en une structure martensitique, fournissant une base de renforcement pour le traitement de vieillissement ultérieur.
3. Traitement de vieillissement (pour obtenir la performance finale) :
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Temps-efficacité conditions |
Température |
Temps |
Résistance à la traction typique |
Scénarios d'application |
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TH 1050 |
480-510 degrés |
1-2 heures |
Supérieur ou égal à 1170 MPa |
Haute résistance et bonne élasticité, ressorts, attaches |
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RH950 |
565-595 degrés |
1-2 heures |
Supérieur ou égal à 1310 MPa |
Résistance maximale + dureté maximale |
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CHF 900 |
455-495 degrés |
1-2 heures |
Supérieur ou égal à 1400 MPa |
Ultra-haute résistance + haute dureté |
Note:
- Les performances finales du 17-7PH dépendent fortement de la chaîne de processus complète « traitement de la solution + écrouissage + vieillissement », et le contrôle de l'ampleur de la déformation par écrouissage est crucial.
- Le traitement thermique doit être effectué sous vide ou sous protection de gaz inerte pour éviter l'oxydation et la décarburation de la surface.
- Les écarts de température et de temps peuvent affecter de manière significative les propriétés mécaniques finales et doivent être strictement contrôlés.
Maniabilité
L'usinabilité du 17-7PH dépend de son état de traitement thermique :
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Méthode de traitement |
Paramètres/méthodes recommandés |
Remarques |
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Travail à froid (condition de recuit de solution) |
Laminage à froid, étirage à froid, estampage, pliage |
L'état traité avec la solution-offre la meilleure formabilité et la résistance augmente considérablement après l'écrouissage. |
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Traitement mécanique (solution -état recuit) |
Tournage, fraisage, perçage |
Sélectionnez les outils de coupe en carbure et les paramètres de coupe appropriés |
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Traitement mécanique (solution -état recuit) |
Meulage, usinage par électroérosion (EDM) |
Le matériau présente une dureté élevée à température ambiante ; un meulage ou un usinage par électroérosion est recommandé. |
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Soudage |
TIG, MIG, Soudage par Résistance |
Il est recommandé d'effectuer un traitement en solution suivi d'un traitement de vieillissement après soudage pour restaurer les performances. |
|
Travail à chaud |
Forgeage, laminage à chaud (950-1150 degrés) |
Un traitement en solution est nécessaire après le traitement à chaud |
Médias applicables
1. Environnement atmosphérique : excellente résistance à la corrosion, pas besoin de protection de revêtement de surface.
2. Solutions d'eau de mer et de chlorure : bonne résistance à la corrosion par piqûre et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
3. Acides oxydants : tels que l'acide nitrique (inférieur ou égal à 40 %), excellente résistance à la corrosion.
4. Acides réducteurs faibles : tels que l'acide sulfurique dilué (inférieur ou égal à 10 %), l'acide chlorhydrique dilué (faible concentration), peut être résisté à température ambiante.
5. Acides organiques : Acide acétique, acide citrique, acide formique, etc.
6. Solutions alcalines : Hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, etc.
7. Kérosène d'aviation, huile hydraulique : Bonne compatibilité.
Remarque : 17-7PH ne résiste pas aux milieux fortement corrosifs tels que l'acide fluorhydrique, l'acide chlorhydrique concentré à haute température, etc.
Le 17-7PH convient aux applications présentant des exigences complètes de haute résistance, d’élasticité élevée et de résistance à la corrosion, et est recommandé pour les domaines suivants :
Champs d'application
-
Ressorts et éléments élastiques (applications principales)
● Ressorts hélicoïdaux, ressorts ondulés et ressorts à disque à haute-contrainte
● Tubes ondulés, diaphragmes et soufflets
● Eléments élastiques pour instruments de précision
● Ressorts de suspension de voiture, ressorts de soupape -
Aérospatial
● Fixations et rivets à haute-résistance
● Peau d'avion, structure en nid d'abeille
● Accessoires moteur, conduites hydrauliques
● Composants structurels du vaisseau spatial -
Dispositifs médicaux
● Instruments chirurgicaux, ressorts médicaux
● Instruments dentaires, implants orthopédiques (non-portant-)
● Composants de précision des dispositifs médicaux -
Génie chimique et pétrole et gaz naturel
● Fixations pour équipements chimiques, composants de pompes et de vannes
● Revêtements de récipients sous pression, plaques d'échangeur de chaleur
● Outils de fond de puits de pétrole -
Instruments de précision et électronique
● Ressorts de précision, connecteurs
● Éléments de capteur, grilles de connexion
● Composants structurels des appareils électroniques -
Automobiles et industrie-de haute performance
● Ressorts de soupapes moteur hautes-performances
● Ressort de transmission, ressort d'embrayage
● Composants du système d'injection -
Génie maritime
● Fixations pour navires, composants de vannes de pompe à eau de mer
● Composants structurels de plateforme offshore
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Formulaire |
 Feuille/Plaque
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 Barre/Tige
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 Tuyau / Tube
|
 Bobine de bande/feuille
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 Fil/fil machine
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|---|---|---|---|---|---|
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Gamme Conventionnelle |
Épaisseur : 0.5 - 100 mm |
Diamètre Φ6-500mm |
Diamètre extérieur Φ10-300mm |
Épaisseur : 0,05 – 3,0 mm |
Diamètre Φ0,5-10 mm |
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Capacité de personnalisation |
Tôles laminées à chaud-ou à froid-, plaques ultra-fines (à partir de 0,1 mm), pièces embouties, longueur-découpe aux dimensions spécifiées, traitements de surface spéciaux (décapage, polissage) |
Barres forgées,-barres laminées à chaud, barres polies, barres façonnées et différentes conditions de traitement thermique (condition de traitement en solution-) |
Tubes sans soudure/tubes soudés, coupe à longueur fixe |
Matériaux en bandes de précision, bobines d'estampage, découpes laminées, largeur non-standard, film protecteur spécial |
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