נירוסטה 17-4 PH (630)
נירוסטה מרטנסיטית Cr-Ni-Cu, מוקשית בשיקוע (PH)
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
17-4 PH מכילה כ-17% כרום, 4% ניקל ו-4% נחושת. היא מסופקת במצב "מומס" (Condition A), מתעבדת בו, ואחר כך מוקשית בטיפול פשוט בטמפרטורה נמוכה יחסית (480–620 °C). בזמן ההזדקנות נוצרים בה חלקיקי נחושת זעירים שמחזקים אותה.
היתרון הגדול: חוזק גבוה מאוד (עד 1310 MPa ומעלה) עם עמידות קורוזיה טובה מנירוסטות מרטנסיטיות, והטיפול התרמי כמעט לא מעוות את החלק, כי הוא נעשה אחרי העיבוד ובטמפרטורה נמוכה. לכן היא נפוצה בצירים, בחלקי תעופה ובחלקי משאבות ושסתומים.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 930–1310 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 725–1170 MPa | |
| התארכות A | 6–17% | |
| קשיות | 293–415 HB | |
| מודול אלסטיות E | 197 GPa | |
| צפיפות ρ | 7.78 g/cm³ | |
| עיבודיות | 50% | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| Cr כרום | 15.00–17.50 | עמידות לקורוזיה |
| Ni ניקל | 3.00–5.00 | מבנה מרטנסיטי ועמידות לשבר |
| Cu נחושת | 3.00–5.00 | יוצר את חלקיקי החיזוק בהזדקנות |
| Nb+Ta ניוביום+טנטלום | 0.15–0.45 | קושר פחמן ומעדן גרעינים |
| C פחמן | עד 0.07 | |
| Mn מנגן | עד 1.00 | |
| Si צורן | עד 1.00 | |
| Fe ברזל | יתרה |
הטווחים לפי ASTM A564 (מוטות). A693 לפחים ולוחות. ערכי החוזק בטבלת המצבים הם מינימום לפי התקן.
מצבי אספקה וטיפול תרמי
ההקשיה נעשית בשני שלבים: המסה בכ-1040 °C (מצב A, שבו מסופק החומר), ואחר כך הזדקנות. המספר אחרי ה-H הוא טמפרטורת ההזדקנות בפרנהייט.
| מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| Condition A (מומס) | חוזק בינוני, ניתן לעיבוד | מצב המסירה: מעבדים, ואחר כך מזקינים |
| H900 (480 °C, שעה) | Rm לפחות 1310 MPa, Rp0.2 לפחות 1170 MPa | חוזק מרבי, עמידות לשבר נמוכה |
| H1025 (550 °C, 4 שעות) | Rm לפחות 1070 MPa, Rp0.2 לפחות 1000 MPa | איזון בין חוזק לעמידות לשבר |
| H1150 (620 °C, 4 שעות) | Rm לפחות 930 MPa, Rp0.2 לפחות 725 MPa | עמידות לשבר ולשבר קורוזיה-מתח טובות |
| H1150D (הזדקנות כפולה) | חוזק נמוך יותר, קשיות מבוקרת | מקובל בתעשיית הנפט והגז |
שימושים
- צירים של משאבות ומדחפים
- חלקים בתעופה ובחלל
- חלקי שסתומים וגלגלי משאבות
- ברגים בחוזק גבוה
- תבניות וחלקי מכונות בדיוק גבוה
ייצור ועיבוד
עיבוד שבבי
מעבדים במצב A או H1150. הטיפול התרמי אחרי העיבוד כמעט לא מעוות, ויש התכווצות קטנה (סדר גודל של פרומילים) שאפשר לקחת בחשבון.
ריתוך
מתרתכת היטב, בלי חימום מוקדם, בדרך כלל עם תיל תואם (ER630). אחרי ריתוך מבצעים הזדקנות, ולפעמים גם המסה מחדש.
קורוזיה
טובה מנירוסטות מרטנסיטיות וקרובה ל-304 בסביבות רבות. במצב H900 רגישה יותר לשבר קורוזיה-מתח, ולכן בסביבות כאלה בוחרים H1025 ומעלה.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
להשתמש ב-H900 בחלק בעומס הלם או בסביבה קורוזיבית
H900 פריך יחסית ורגיש לשבר קורוזיה-מתח. בחלקים כאלה H1025 עד H1150.
לעבד אחרי ההזדקנות במצב H900
החומר קשה מאוד. עדיף לעבד במצב A ולהזקין אחר כך.
לשכוח את ההזדקנות אחרי ריתוך
אזור הריתוך יישאר במצב שונה מהחלק. צריך טיפול תרמי אחרי ריתוך.
מקבילים, תקנים ואספקה
| EN | 1.4542 |
|---|---|
| DIN | X5CrNiCuNb16-4 |
| JIS | SUS630 |
| תקנים | ASTM A564 / AMS 5604 / EN 10088-3 |
| צורות אספקה | לוח · מוט · פורג׳ |
| יצרנים | Carpenter · Outokumpu · ATI · Valbruna |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר (Mill Certificate). מקורות: ASTM A240, ASTM A276 ו-EN 10088 (הרכב), גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026