15-5PH屬于沉淀硬化不銹鋼，是一種強(qiáng)度高、硬度高、耐腐蝕性能優(yōu)良的不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼是一種不銹鋼，其目的是通過(guò)析出金屬間化合物來(lái)獲得高強(qiáng)度，SUS630是典型的鋼種。15-5PH 是一種通過(guò)從 SUS630 中去除δ-鐵素體來(lái)提高機(jī)械性能的鋼種。
和SUS630一樣，15-5PH是一種磁性不銹鋼。因此，在不喜歡磁性的環(huán)境中，可能會(huì)導(dǎo)致麻煩，因此需要小心。
15-5PH是不符合JIS標(biāo)準(zhǔn)的沉淀硬化不銹鋼，但作為航空材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理：AMS5659，也使用名稱ASTM A564 XM-12。
15-5PH憑借其優(yōu)異的強(qiáng)度和耐腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于軸類、渦輪機(jī)、汽車零部件、飛機(jī)零部件、泵閥零部件、壓力容器零部件等各種用途。
<15-5PH的成分及組成（單位：%）>
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材料代碼 |
C |
硅 |
錳 |
磷 |
秒 |
你 |
鉻 |
莫 |
銅 |
N |
其他 |
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15-5PH |
0.07 少于 |
1.00 少于 |
1.00 少于 |
0.040 少于 |
0.030 少于 |
3.50 ~ 5.50 |
14.00 ~ 15.50 |
--- |
2.50 ~ 4.50 |
--- |
鈮 0.15 ~ 0.45 |
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SUS630 |
0.07 少于 |
1.00 少于 |
1.00 少于 |
0.040 少于 |
0.030 少于 |
3.00 ~ 5.00 |
15.00 ~ 17.50 |
--- |
3.00 ~ 5.00 |
--- |
鈮 0.15 ~ 0.45 |
15-5PH的化學(xué)成分見(jiàn)上表。為了比較，還列出了SUS630的化學(xué)成分。
名稱 15-5PH 來(lái)源于成分含量約 15% 的鉻 (Cr) 和約 5% 的鎳 (Ni)。SUS630也稱為17-4PH，因?yàn)樗你t含量約為17%，鎳含量約為4%。PH是沉淀硬化的縮寫(xiě)。
沉淀硬化不銹鋼通過(guò)冷軋后進(jìn)行沉淀硬化熱處理，在馬氏體上沉積細(xì)小的金屬間化合物。15-5PH和SUS630中含有銅（Cu）和鈮（Nb），通過(guò)沉淀硬化處理析出富銅相和NbC，使材料固化。
<15-5PH的機(jī)械性能>
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材料代碼 |
熱處理符號(hào) |
屈服強(qiáng)度 兆帕 |
抗拉強(qiáng)度 兆帕 |
拉緊 (%) |
硬度 |
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HBW |
人權(quán)委員會(huì) |
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15-5PH |
H900 |
超過(guò) 1170 |
1310及以上 |
6個(gè)或更多 |
超過(guò) 388 |
40個(gè)或更多 |
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H925 |
1070 或更多 |
超過(guò) 1170 |
7個(gè)或更多 |
375 或更多 |
38個(gè)或更多 |
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H1025 |
超過(guò) 1000 |
1070 或更多 |
8個(gè)或更多 |
331 或更多 |
38個(gè)或更多 |
|
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H1075 |
超過(guò) 860 |
超過(guò) 1000 |
8個(gè)或更多 |
311及以上 |
32個(gè)或更多 |
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SUS630 |
H900 |
1175 或更多 |
1320及以上 |
10多個(gè) |
超過(guò) 388 |
40個(gè)或更多 |
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H925 |
1070 或更多 |
超過(guò) 1170 |
10多個(gè) |
375 或更多 |
38個(gè)或更多 |
|
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H1025 |
超過(guò) 1000 |
1070 或更多 |
12個(gè)或更多 |
331 或更多 |
35 或更多 |
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H1075 |
725 或更多 |
超過(guò) 930 |
16個(gè)或更多 |
超過(guò) 277 |
28個(gè)或更多 |
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15-5PH的力學(xué)性能見(jiàn)上表。為了比較，還列出了SUS630的機(jī)械性能。根據(jù)沉淀硬化熱處理?xiàng)l件，可提供 H900、H1025、H1075 和 H1150 等材質(zhì)用于 15-5PH 和 SUS630。
可見(jiàn)15-5PH在屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、硬度等方面與SUS630的性能幾乎相同。此外，它的抗拉強(qiáng)度是典型的奧氏體不銹鋼SUS304的兩倍以上。
與SUS630相比，15-5PH還具有更耐橫向延展性的特性。因此，當(dāng)零件中預(yù)期有橫向應(yīng)力時(shí)，建議考慮使用 15-5PH。另外，15-5PH具有受熱變形少的特點(diǎn)。
15-5PH有沉淀硬化熱處理前的S料和處理后的H料，可加工性不同。當(dāng)加工量較大時(shí)，如粗切削，建議從S材料加工。與SUS304相比，15-5PH的切削阻力更低，粘性更小，因此在與SUS304相同的條件下，刀具壽命會(huì)更長(zhǎng)。