17-4 PH rostfreier Stahl（17-4 rostfreier Stahl） ist eine Art martensitischer rostfreier Stahl, der auch einige austenitische Eigenschaften aufweist. Er wird auch als rostfreier Stahl SAE Typ 630 oder UNS S17400 bezeichnet und ist ein ausscheidungshärtender rostfreier Stahl.
Was bedeutet 17-4?
Die "17" in 17-4 rostfreiem Stahl bezieht sich auf den Chromgehalt von 17%, während die "4" für einen Nickelgehalt von etwa 4% steht. Diese einzigartige chemische Zusammensetzung verleiht dem Material deutliche Leistungsvorteile.
Chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 17-4
Die typische chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 17-4 umfasst Chrom (15-17,5%), Nickel (3-5%), Kupfer (3-5%) und geringe Mengen an Kohlenstoff, Mangan, Silizium und anderen Elementen. Die Kombination dieser Elemente sorgt für hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.
Element | Symbol | Inhalt Reichweite (%) |
Chrom | Cr | 15.0 – 17.5 |
Nickel | Ni | 3.0 – 5.0 |
Kupfer | Cu | 3.0 – 5.0 |
Kohlenstoff | C | ≤ 0.07 |
Mangan | Mn | ≤ 1.00 |
Silizium | Si | ≤ 1.00 |
Schwefel | S | ≤ 0.03 |
Phosphor | P | ≤ 0.03 |
Molybdän | Mo | ≤ 0,50 (optional) |
Chrom und Nickel sind die Kernelemente, die die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit des Materials bestimmen.
Der Zusatz von Kupfer hilft dem Material, durch Ausscheidungshärtung eine hohe Festigkeit zu erreichen.
Andere Elemente wie Kohlenstoff, Mangan und Silizium tragen zu den mechanischen Eigenschaften des Materials und seiner leichten Bearbeitbarkeit bei.
Sorten von 17-4 Edelstahl
Der rostfreie Stahl 17-4 ist in verschiedenen Normen weltweit unter verschiedenen Namen und Qualitäten bekannt. Hier sind einige der gebräuchlichen Namen und Qualitäten:
Standard/Organisation | Name/Klasse | Bemerkungen |
ASTM (USA) | 17-4PH | Gebräuchlicher US-Standardname |
AISI (USA) | Typ 630 | AISI-Klassifizierungsnummer |
UNS (USA) | S17400 | UNS-Nummer |
AMS (Materialien für die Luft- und Raumfahrt) | AMS 5643 | Üblich in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie |
EN (Europäische Norm) | X5CrNiCuNb16-4 | Europäische chemische Benennung |
DIN (Deutschland) | 1.4542 | Deutsche Materialnummer |
JIS (Japan) | SUS630 | Japanischer Standardname |
GB (China) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Chinesische Standardqualität |
BS (UK) | 17/4PH | Britischer Standard |
AFNOR (Frankreich) | Z6CNU17-04 | Französische Standardbenennung |
Die international gebräuchlichste Bezeichnung ist "17-4PH", wobei "PH" für "Precipitation Hardening" steht.
Andere Bezeichnungen sind "Typ 630" nach AISI und "SUS630" nach der JIS-Norm.
Sorten von 17-4 Edelstahl
Der rostfreie Stahl 17-4 ist in verschiedenen Normen weltweit unter verschiedenen Namen und Qualitäten bekannt. Hier sind einige der gebräuchlichen Namen und Qualitäten:
Standard/Organisation | Name/Klasse | Bemerkungen |
ASTM (USA) | 17-4PH | Gebräuchlicher US-Standardname |
AISI (USA) | Typ 630 | AISI-Klassifizierungsnummer |
UNS (USA) | S17400 | UNS-Nummer |
AMS (Materialien für die Luft- und Raumfahrt) | AMS 5643 | Üblich in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie |
EN (Europäische Norm) | X5CrNiCuNb16-4 | Europäische chemische Benennung |
DIN (Deutschland) | 1.4542 | Deutsche Materialnummer |
JIS (Japan) | SUS630 | Japanischer Standardname |
GB (China) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Chinesische Standardqualität |
BS (UK) | 17/4PH | Britischer Standard |
AFNOR (Frankreich) | Z6CNU17-04 | Französische Standardbenennung |
Die international gebräuchlichste Bezeichnung ist "17-4PH", wobei "PH" für "Precipitation Hardening" steht.
Andere Bezeichnungen sind "Typ 630" nach AISI und "SUS630" nach der JIS-Norm.
Physikalische Eigenschaften von rostfreiem Stahl 17-4
Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert | Anmerkungen |
Dichte | 7,75 g/cm³ | 0,280 lb/in³ | Typische Dichte für 17-4 PH-Stahl |
Elastizitätsmodul | 200 GPa | 29 x 10³ ksi | Misst die Steifigkeit |
Wärmeleitfähigkeit | 18 W/m-K | 125 BTU-in/hr-ft²-°F | Wärmeleitfähigkeit bei 25°C |
Spezifische Wärmekapazität | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F | Wärmekapazität bei 25°C |
Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,79 µΩ-m | 31.1 µΩ-in | Bei Zimmertemperatur |
Schmelzpunkt | 1400-1440°C | 2550-2625°F | Typischer Schmelzbereich |
Mechanische Eigenschaften von rostfreiem Stahl 17-4
Eigentum | H900 (Wärmebehandlung) | H1025 (Wärmebehandlung) | Imperialer Wert | Anmerkungen |
Zugfestigkeit | 1310 MPa | 1070 MPa | 190 ksi | Nach H900 und H1025 Wärmebehandlungen |
Streckgrenze | 1170 MPa | 965 MPa | 170 ksi | Nach H900 und H1025 Wärmebehandlungen |
Dehnung | 10-15% | 15-20% | 10-15% | Prozentsatz der Dehnung nach dem Bruch |
Härte (Rockwell) | 40-47 HRC | 35-45 HRC | 40-47 HRC | Rockwell-Härte nach Wärmebehandlung |
Vorteile von rostfreiem Stahl 17-4
Hohe Festigkeit und Härte
Nach einer geeigneten Wärmebehandlung (z.B. H900) weist 17-4 Edelstahl eine ausgezeichnete Zugfestigkeit von über 1300 MPa und eine Streckgrenze von über 1170 MPa auf, wodurch er sich ideal für hohe Belastungen und hohe Beanspruchungen eignet.
Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
Es verfügt über eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Umgebungen, einschließlich Chloriden, Meerwasser und sauren Bedingungen, wodurch es sich für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Chemie und Marine eignet.
Gute Wärmebehandlungsleistung
Durch die Ausscheidungshärtung können die Eigenschaften des Materials an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Verschiedene Wärmebehandlungszustände wie H900, H1025 und H1150 können seine Festigkeit und Zähigkeit verbessern.
Hohe Zähigkeit und Schlagfestigkeit
Trotz seiner hohen Festigkeit behält es auch eine gute Zähigkeit, insbesondere nach der H1025-Behandlung, so dass es großen Stoßbelastungen standhalten kann.
Breiter Anwendungsbereich
Aufgrund seiner Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit wird Edelstahl 17-4 in einer Vielzahl von Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der chemischen Industrie, der Medizin und der Energiewirtschaft verwendet.
17-4 Edelstahl Guss
Der rostfreie Stahl 17-4 wird häufig für Gussteile verwendet, da er eine hohe Festigkeit, Härte und ausgezeichnete Ausscheidungshärtungseigenschaften aufweist. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet er sich für das Gießen von Hochleistungskomponenten unter anspruchsvollen Bedingungen.
Vorteile
- Hohe Festigkeit und Härte, insbesondere nach einer Wärmebehandlung (z.B. H900 oder H1025).
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, geeignet für korrosive Umgebungen wie Chemikalien und Meerwasser.
- Gute Gießbarkeit, die die Herstellung von komplexen und präzisen Teilen ermöglicht.
Anwendungen von Gussteilen aus 17-4 Edelstahl:
Gussteile aus rostfreiem Stahl 17-4 werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, in der chemischen Verarbeitung, in der Schiffstechnik und in der Energiewirtschaft verwendet, insbesondere für Turbinenschaufeln, Pumpengehäuse und Reaktoren, die eine hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturleistung erfordern.
Verarbeitungsmethoden für 17-4 Edelstahl
Neben dem Gießen kann rostfreier Stahl 17-4 mit verschiedenen Techniken zu unterschiedlichen Komponenten verarbeitet werden:
Bearbeitung
Umfasst Drehen, Fräsen, Schleifen und Bohren. Geeignet für die Herstellung von Teilen mit verschiedenen Formen.
Drehen Sie: Wird für zylindrische oder konische Teile verwendet.
Fräsen: Wird für komplexe Formen und Oberflächen verwendet.
Schleifen: Für Präzisionsarbeiten und glatte Oberflächen.
Bohren: Für eine präzise Lochbildung.
Schmieden
Durch Erhitzen und Druckausübung verbessert das Schmieden die Dichte, Festigkeit und Zähigkeit des Materials. Zu den Techniken gehören das Warmschmieden und das Kaltschmieden.
Schweißen
17-4-Edelstahl ist gut schweißbar und kann mit Methoden wie WIG- und Laserschweißen geschweißt werden.
Stanzen
Zum Formen von dünnen 17-4 Edelstahlblechen in verschiedene Formen durch Schneiden, Biegen oder Tiefziehen.
Schneiden
Laser-, Wasserstrahl- und Plasmaschneideverfahren werden für präzise Schnitte und Formen eingesetzt.
Oberflächenbehandlung
Techniken wie Polieren, Kugelstrahlen, Galvanisieren und Nitrieren werden eingesetzt, um Korrosionsbeständigkeit, Härte und Aussehen zu verbessern.
Wärmebehandlung
Methoden wie Lösungsbehandlung und Alterung (Ausscheidungshärtung) werden eingesetzt, um die innere Struktur und die Eigenschaften des Materials anzupassen.
Anwendungen von 17-4 Edelstahl
Luft- und Raumfahrt
Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird es für Strukturteile von Flugzeugen, Triebwerkskomponenten, Turbinenschaufeln, Fahrwerke und Getriebevorrichtungen verwendet.
Energie
Es wird in der Öl- und Gasförderung, der Kernkraft und der chemischen Industrie für kritische Komponenten wie Pumpen, Ventile, Lager und Wärmetauscher verwendet.
Chemisch
Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Säuren und Basen wird Edelstahl 17-4 häufig für chemische Verarbeitungsanlagen wie Reaktoren, Rohrleitungen und Tanks verwendet.
Medizinisch
Seine Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit machen es ideal für chirurgische Instrumente, Knochenschrauben und Gelenkersatz.
Marine
Wird aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser für Schiffsausrüstung, einschließlich Schiffen und Offshore-Plattformen, verwendet.
Automobilindustrie
Wird für hochfeste, korrosionsbeständige Teile wie Motorkomponenten, Auspuffanlagen und Getriebeteile verwendet.
Werkzeugbau
Wird wegen seiner Härte und Verschleißfestigkeit häufig für Formen und Werkzeuge verwendet.
Lebensmittelverarbeitung
Aufgrund seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit wird es auch in lebensmittelverarbeitenden Geräten wie Lagerbehältern und Förderbändern verwendet.
17-4 Edelstahl ist ein vielseitiges Material mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitungsflexibilität, was es ideal für den Einsatz in anspruchsvollen Industrien und Anwendungen macht.
Wie kann Manek helfen?
Bei Manek bieten wir unseren Kunden eine Reihe von maßgeschneiderten Dienstleistungen speziell für 17-4 PH Edelstahl und andere Metalle an, darunter Feinguss, Sandguss, Druckguss, CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung sowie verschiedene Oberflächenbehandlungen.
Wir bieten auch eine Vielzahl anderer Fertigungsmöglichkeiten. Sie können kostenlos Angebote einholen, z.B. für 3D-Druck, Kunststoffspritzguss und Pulverbeschichtung.
FAQ
Ja, der rostfreie Stahl 17-4 ist magnetisch. Es handelt sich um einen martensitischen, ausscheidungshärtenden Stahl, und martensitische Stähle weisen normalerweise magnetische Eigenschaften auf.
Der Grad des Magnetismus kann je nach Wärmebehandlung und Verarbeitung variieren.
Ja, rostfreier Stahl 17-4 ist im Allgemeinen stärker als rostfreier Stahl 304.
17-4 ist ein ausscheidungshärtender Stahl, der im Vergleich zu 304, einem austenitischen rostfreien Stahl, eine viel höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze aufweist. Nach der Wärmebehandlung kann 17-4 eine Zugfestigkeit von bis zu 1300 MPa erreichen, während 304 typischerweise eine Zugfestigkeit von 520-720 MPa aufweist.
Ja, rostfreier Stahl 17-4 ist härter als rostfreier Stahl 316. Edelstahl 17-4 kann, insbesondere nach einer Wärmebehandlung, hohe Härtegrade erreichen (Rockwell-Härte von 40-47 HRC), während Edelstahl 316 in der Regel weicher ist und eine Härte von etwa 20-30 HRC aufweist.
Obwohl Edelstahl 17-4 eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist er nicht völlig immun gegen Rost oder Korrosion. In rauen Umgebungen, insbesondere bei hohen Chloridkonzentrationen oder unter extremen Bedingungen, kann er korrodieren. Seine Korrosionsbeständigkeit ist jedoch besser als die vieler anderer Stähle.
Nein, der rostfreie Stahl 17-4 gehört nicht zur 300er Serie. Er ist als martensitischer, ausscheidungshärtender Stahl klassifiziert und wird gemeinhin als 17-4 PH-Legierung bezeichnet. Die 300er Serie umfasst austenitische Stähle wie 304 und 316, die sich in Bezug auf Struktur und Eigenschaften von 17-4 unterscheiden.
