Acciaio inossidabile 17-4 PH (acciaio inossidabile 17-4) è un tipo di acciaio inossidabile martensitico che presenta anche alcune proprietà austenitiche. È noto anche come acciaio inossidabile SAE tipo 630 o UNS S17400 ed è un acciaio inossidabile che indurisce per precipitazione.
Cosa significa 17-4?
Il "17" in acciaio inox 17-4 si riferisce al contenuto di cromo 17%, mentre il "4" indica il contenuto di nichel 4% circa. Questa composizione chimica unica conferisce al materiale vantaggi distinti in termini di prestazioni.
Composizione chimica dell'acciaio inossidabile 17-4
La composizione chimica tipica dell'acciaio inossidabile 17-4 comprende cromo (15-17,5%), nichel (3-5%), rame (3-5%) e piccole quantità di carbonio, manganese, silicio e altri elementi. La combinazione di questi elementi garantisce un'elevata forza e un'eccellente resistenza alla corrosione.
Elemento | Simbolo | Gamma di contenuti (%) |
Cromo | Cr | 15.0 – 17.5 |
Nichel | Ni | 3.0 – 5.0 |
Rame | Cu | 3.0 – 5.0 |
Carbonio | C | ≤ 0.07 |
Manganese | Mn | ≤ 1.00 |
Silicio | Si | ≤ 1.00 |
Zolfo | S | ≤ 0.03 |
Fosforo | P | ≤ 0.03 |
Molibdeno | Mo | ≤ 0,50 (opzionale) |
Il cromo e il nichel sono gli elementi fondamentali che determinano la resistenza alla corrosione e la forza del materiale.
L'aggiunta di rame aiuta il materiale a raggiungere un'elevata resistenza attraverso l'indurimento per precipitazione.
Altri elementi come carbonio, manganese e silicio contribuiscono alle proprietà meccaniche del materiale e alla facilità di lavorazione.
Gradi di acciaio inossidabile 17-4
L'acciaio inossidabile 17-4 è conosciuto con nomi e gradi diversi in vari standard mondiali. Ecco alcuni dei nomi e dei gradi più comuni:
Standard/Organizzazione | Nome/grado | Osservazioni |
ASTM (USA) | 17-4PH | Nome comune standard USA |
AISI (USA) | Tipo 630 | Numero di classificazione AISI |
UNS (USA) | S17400 | Numero UNS |
AMS (Materiali aerospaziali) | AMS 5643 | Comune nelle industrie aerospaziali e della difesa |
EN (standard europeo) | X5CrNiCuNb16-4 | Denominazione chimica europea |
DIN (Germania) | 1.4542 | Numero di materiale tedesco |
JIS (Giappone) | SUS630 | Nome standard giapponese |
GB (Cina) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Grado standard cinese |
BS (REGNO UNITO) | 17/4PH | Standard britannico |
AFNOR (Francia) | Z6CNU17-04 | Denominazione standard francese |
Il nome più comune a livello internazionale è "17-4PH", dove "PH" sta per "Precipitation Hardening".
Altre denominazioni sono "Tipo 630" per l'AISI e "SUS630" per lo standard JIS.
Gradi di acciaio inossidabile 17-4
L'acciaio inossidabile 17-4 è conosciuto con nomi e gradi diversi in vari standard mondiali. Ecco alcuni dei nomi e dei gradi più comuni:
Standard/Organizzazione | Nome/grado | Osservazioni |
ASTM (USA) | 17-4PH | Nome comune standard USA |
AISI (USA) | Tipo 630 | Numero di classificazione AISI |
UNS (USA) | S17400 | Numero UNS |
AMS (Materiali aerospaziali) | AMS 5643 | Comune nelle industrie aerospaziali e della difesa |
EN (standard europeo) | X5CrNiCuNb16-4 | Denominazione chimica europea |
DIN (Germania) | 1.4542 | Numero di materiale tedesco |
JIS (Giappone) | SUS630 | Nome standard giapponese |
GB (Cina) | 0Cr17Ni4Cu4Nb | Grado standard cinese |
BS (REGNO UNITO) | 17/4PH | Standard britannico |
AFNOR (Francia) | Z6CNU17-04 | Denominazione standard francese |
Il nome più comune a livello internazionale è "17-4PH", dove "PH" sta per "Precipitation Hardening".
Altre denominazioni sono "Tipo 630" per l'AISI e "SUS630" per lo standard JIS.
Proprietà fisiche dell'acciaio inossidabile 17-4
Proprietà | Valore metrico | Valore imperiale | Note |
Densità | 7,75 g/cm³ | 0,280 lb/in³ | Densità tipica per acciaio 17-4 PH |
Modulo di elasticità | 200 GPa | 29 x 10³ ksi | Misura la rigidità |
Conduttività termica | 18 W/m-K | 125 BTU-in/ora-ft²-°F | Conduttività termica a 25°C |
Capacità termica specifica | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F | Capacità termica a 25°C |
Resistività elettrica | 0,79 µΩ-m | 31,1 µΩ-in | A temperatura ambiente |
Punto di fusione | 1400-1440°C | 2550-2625°F | Intervallo di fusione tipico |
Proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 17-4
Proprietà | H900 (trattamento termico) | H1025 (trattamento termico) | Valore imperiale | Note |
Resistenza alla trazione | 1310 MPa | 1070 MPa | 190 ksi | Dopo i trattamenti termici H900 e H1025 |
Resistenza allo snervamento | 1170 MPa | 965 MPa | 170 ksi | Dopo i trattamenti termici H900 e H1025 |
Allungamento | 10-15% | 15-20% | 10-15% | Percentuale di allungamento dopo la frattura |
Durezza (Rockwell) | 40-47 HRC | 35-45 HRC | 40-47 HRC | Durezza Rockwell dopo il trattamento termico |
Vantaggi dell'acciaio inossidabile 17-4
Alta resistenza e durezza
Dopo un adeguato trattamento termico (come l'H900), l'acciaio inossidabile 17-4 presenta un'eccellente resistenza alla trazione, superiore a 1300 MPa, e allo snervamento, superiore a 1170 MPa, che lo rende ideale per ambienti con carichi e sollecitazioni elevati.
Eccellente resistenza alla corrosione
Ha un'eccezionale resistenza alla corrosione in vari ambienti, tra cui cloruri, acqua di mare e condizioni acide, che lo rendono adatto a settori come quello aerospaziale, chimico e marino.
Buone prestazioni di trattamento termico
Utilizzando la tempra per precipitazione, le proprietà del materiale possono essere regolate in base alle esigenze specifiche. Diversi stati di trattamento termico, come H900, H1025 e H1150, possono migliorarne la resistenza e la tenacità.
Elevata tenacità e resistenza agli urti
Nonostante l'elevata resistenza, mantiene anche una buona tenacità, soprattutto dopo il trattamento H1025, che gli consente di resistere a grandi carichi d'urto.
Ampia gamma di applicazioni
Grazie alla sua forza, alla resistenza alla corrosione e alla tenacità, l'acciaio inossidabile 17-4 è utilizzato in diversi settori industriali come quello aerospaziale, chimico, medico ed energetico.
Colata di acciaio inossidabile 17-4
L'acciaio inossidabile 17-4 è ampiamente utilizzato nella colata perché offre elevata resistenza, durezza ed eccellenti proprietà di indurimento per precipitazione. Queste caratteristiche lo rendono adatto alla fusione di componenti ad alte prestazioni in condizioni difficili.
Vantaggi
- Elevata resistenza e durezza, soprattutto dopo il trattamento termico (ad esempio, H900 o H1025).
- Eccellente resistenza alla corrosione, adatta ad ambienti corrosivi come le sostanze chimiche e l'acqua di mare.
- Buona colabilità, che consente la creazione di pezzi complessi e precisi.
Applicazioni delle fusioni in acciaio inox 17-4:
I getti in acciaio inossidabile 17-4 sono comunemente utilizzati nei settori aerospaziale, chimico, dell'ingegneria navale e dell'energia, in particolare per le pale delle turbine, i corpi delle pompe e i reattori, che richiedono elevata forza, resistenza alla corrosione e prestazioni ad alta temperatura.
Metodi di lavorazione dell'acciaio inossidabile 17-4
Oltre alla colata, l'acciaio inossidabile 17-4 può essere lavorato con varie tecniche per produrre diversi componenti:
Lavorazione meccanica
Include tornitura, fresatura, rettifica e foratura. Adatta alla produzione di pezzi di varie forme.
Trasformazione: Utilizzato per parti cilindriche o coniche.
Fresatura: Utilizzato per forme e superfici complesse.
Rettifica: Per finiture di precisione e superfici lisce.
Perforazione: Per una formazione precisa dei fori.
Forgiatura
Riscaldando e applicando pressione, la forgiatura migliora la densità, la resistenza e la tenacità del materiale. Le tecniche comprendono la forgiatura a caldo e la forgiatura a freddo.
Saldatura
L'acciaio inossidabile 17-4 ha una buona saldabilità e può essere saldato con metodi come il TIG e la saldatura laser.
Timbratura
Utilizzato per la formatura di sottili lastre di acciaio inossidabile 17-4 in varie forme attraverso il taglio, la piegatura o l'imbutitura.
Taglio
I metodi di taglio laser, a getto d'acqua e al plasma sono utilizzati per tagli e forme precisi.
Trattamento della superficie
Tecniche come la lucidatura, la pallinatura, la galvanoplastica e la nitrurazione vengono utilizzate per migliorare la resistenza alla corrosione, la durezza e l'aspetto.
Trattamento termico
Metodi come il trattamento in soluzione e l'invecchiamento (indurimento per precipitazione) vengono utilizzati per regolare la struttura e le proprietà interne del materiale.
Applicazioni dell'acciaio inossidabile 17-4
Aerospaziale
Viene utilizzato per parti strutturali di aerei, componenti di motori, pale di turbine, carrelli di atterraggio e dispositivi di trasmissione, grazie alla sua elevata forza e resistenza alla corrosione.
Energia
Viene utilizzato nell'estrazione di petrolio e gas, nell'energia nucleare e nell'industria chimica per componenti critici come pompe, valvole, cuscinetti e scambiatori di calore.
Chimica
Grazie alla sua resistenza agli acidi e alle basi, l'acciaio inossidabile 17-4 è ampiamente utilizzato nelle apparecchiature per il trattamento chimico, come reattori, tubazioni e serbatoi.
Medico
La sua biocompatibilità e resistenza alla corrosione lo rendono ideale per strumenti chirurgici, viti ossee e protesi articolari.
Marina
Utilizzato per le apparecchiature marine, comprese le navi e le piattaforme offshore, grazie alla sua resistenza alla corrosione dell'acqua di mare.
Automotive
Utilizzato per parti ad alta resistenza alla corrosione come componenti del motore, sistemi di scarico e parti della trasmissione.
Utensili
Comunemente utilizzato per stampi e utensili grazie alla sua durezza e resistenza all'usura.
Lavorazione degli alimenti
Grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione, viene utilizzato anche nelle attrezzature per la lavorazione degli alimenti, come i contenitori di stoccaggio e i nastri trasportatori.
L'acciaio inossidabile 17-4 è un materiale versatile con eccellenti proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione e flessibilità di lavorazione, che lo rendono ideale per l'uso in industrie e applicazioni complesse.
Come può aiutare Manek
Manek offre ai propri clienti una serie di servizi personalizzati specifici per l'acciaio inossidabile 17-4 PH e altri metalli, tra cui la microfusione, la colata in sabbia, la pressofusione, la lavorazione CNC, la fabbricazione di lamiere e vari trattamenti superficiali.
Offriamo anche una serie di altre capacità produttive. È possibile ottenere preventivi gratuiti, come la stampa 3D, lo stampaggio a iniezione di plastica e la verniciatura a polvere.
FAQ
Sì, l'acciaio inossidabile 17-4 è magnetico. Si tratta di un acciaio martensitico indurito per precipitazione e gli acciai martensitici presentano tipicamente proprietà magnetiche.
Il livello di magnetismo può variare a seconda del trattamento termico e della lavorazione a cui viene sottoposto.
Sì, l'acciaio inox 17-4 è generalmente più resistente dell'acciaio inox 304.
Il 17-4 è un acciaio indurente per precipitazione che ha una resistenza alla trazione e allo snervamento molto più elevata rispetto al 304, che è un acciaio inossidabile austenitico. Dopo il trattamento termico, il 17-4 può raggiungere resistenze alla trazione fino a 1300 MPa, mentre il 304 ha tipicamente resistenze alla trazione intorno ai 520-720 MPa.
Sì, l'acciaio inossidabile 17-4 è più duro dell'acciaio inox 316. L'acciaio inossidabile 17-4, soprattutto dopo il trattamento termico, può raggiungere livelli di durezza elevati (durezza Rockwell di 40-47 HRC), mentre l'acciaio inossidabile 316 è tipicamente più morbido, con una durezza di circa 20-30 HRC.
Pur avendo un'eccellente resistenza alla corrosione, l'acciaio inossidabile 17-4 non è completamente immune alla ruggine o alla corrosione. In ambienti difficili, soprattutto in presenza di alte concentrazioni di cloruro o di condizioni estreme, può corrodersi. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione è migliore di quella di molti altri acciai.
No, l'acciaio inossidabile 17-4 non fa parte della serie 300. È classificato come acciaio martensitico ad indurimento per precipitazione e viene comunemente chiamato lega 17-4 PH. La serie 300 comprende acciai austenitici, come il 304 e il 316, che sono diversi dal 17-4 in termini di struttura e proprietà.
