
17-4PH (UNS S17400 / AISI 630) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ كلاسيكي مقاوم للترسيب المارتنسيتي يجمع بين القوة العالية والمقاومة الممتازة للتآكل وقابلية اللحام الفائقة. تكمن ميزتها الفريدة في القدرة على تصنيع مكونات معقدة في حالة ملدنة ناعمة، ثم تحقيق صلابة تصل إلى HRC 33-45 من خلال معالجة بسيطة للشيخوخة عند درجة حرارة 480-620 درجة مئوية - مع الحد الأدنى من تغيير الأبعاد. هذه الخاصية "الناعمة أولاً، ثم الصلبة لاحقًا" تجعلها المادة المفضلة للمكونات الحاملة الدقيقة في الهندسة الفضائية والكيميائية والنووية والبحرية.
17-4PH هو التصنيف القياسي لـ AISI لهذه السبيكة. يشير الرقم "17" إلى حوالي 17% من محتوى الكروم، ويمثل الرقم "4" حوالي 4% من النيكل، ويرمز "PH" إلى تصلب الترسيب. التسمية الصينية المقابلة GB/T 1220 هي 05Cr17Ni4Cu4Nb (سابقًا 0Cr17Ni4Cu4Nb). تتحقق المادة تقويتها من خلال ترسيب المراحل الغنية بالنحاس في المصفوفة المارتنسيتية أثناء معالجة الشيخوخة.
التركيب الكيميائي القياسي لكل ASTM A564 / GB/T 1220:
| عنصر | محتوى (٪) | وظيفة |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | ≤ 0.07 | يضمن الكربون المنخفض للغاية مقاومة التآكل وقابلية اللحام، مما يمنع التحسس |
| الكروم (الكروم) | 15.0 – 17.5 | يوفر أساسًا سلبيًا للفيلم لمقاومة التآكل في الغلاف الجوي والمياه العذبة والوسائط الحمضية/القلوية الخفيفة |
| النيكل (ني) | 3.0 – 5.0 | يعمل على استقرار الأوستينيت، ويحسن المتانة ومقاومة التشقق بسبب التآكل |
| النحاس (النحاس) | 3.0 – 5.0 | عنصر تصلب الهطول الأساسي. تترسب المراحل النانوية ε-Cu (2-5 نانومتر) أثناء الشيخوخة، مما يوفر تقوية للأوروان |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.15 – 0.45 | يشكل كربيدات NbC لتحسين بنية الحبوب ومنع التآكل بين الحبيبات |
| المنغنيز (من) | ≤ 1.0 | إزالة الأكسدة والتعزيز المساعد |
| السيليكون (سي) | ≤ 1.0 | إزالة الأكسدة والتعزيز المساعد |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 | السيطرة على الشوائب |
| الفوسفور (ف) | ≤ 0.040 | السيطرة على الشوائب |
إضافة النحاس هي السمة المميزة لهذه السبيكة: يذوب النحاس بالكامل في المارتنسيت في حالة التلدين بالمحلول، وأثناء التعتيق، تترسب جزيئات ε-Cu الكروية بأقطار 2-5 نانومتر بشكل متفرق. يؤدي هذا إلى إنشاء تأثير تقوية قوي لتجاوز Orowan، ولأن الرواسب متماسكة مع المصفوفة، فإن فقدان الصلابة أقل بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الترسيب الكربيدي.
تتكون المعالجة الحرارية لـ 17-4PH من خطوتين مستقلتين، مما يسمح للمستخدمين بتعديل درجة حرارة التعتيق لتحقيق مستويات قوة مختلفة.
درجة حرارة: 1020-1060 درجة مئوية، مع حساب وقت الاحتفاظ بساعة واحدة لكل 25 مم من سمك المقطع.
تبريد: إخماد الزيت أو تبريد الهواء (هواء للأقسام الرقيقة، زيت للأقسام السميكة لضمان التحول المارتنسيتي الكامل).
الهيكل الناتج: مارتنسيت اللوح مع صلابة حوالي HB 360-380 (HRC 38-40).
تسمية الدولة: الحالة أ (حالة التلدين بالحل).
تحدد درجة حرارة الشيخوخة الخصائص النهائية. تشمل حالات الشيخوخة الشائعة:
| حالة | درجة حرارة الشيخوخة | عقد الوقت | الصلابة (HRC) | الخصائص الرئيسية |
|---|---|---|---|---|
| H900 | 480 درجة مئوية | 1 ساعة | 44-45 | أعلى قوة الشد ≥1310 ميجا باسكال |
| H925 | 495 درجة مئوية | — | ~43 | قوة عالية مع صلابة محسنة |
| H1025 | 550 درجة مئوية | — | ~38 | القوة والمتانة المتوازنة |
| H1075 | 580 درجة مئوية | 4 ساعات | 33-36 | أفضل صلابة. σb ≥965 ميجا باسكال ؛ التأثير ≥75 ج |
| H1150 | 620 درجة مئوية | — | ~31 | أعلى مقاومة للتآكل |
📐 ثبات البعد الحرج: عادة ما يكون التغير في الأبعاد بعد الشيخوخة أقل من 0.001 مم/مم. هذه هي الميزة الأساسية لـ 17-4PH للأجزاء الدقيقة: يمكن تشكيل المكونات في حالة التلدين بالمحلول، وتعتيقها، ثم تجميعها مباشرة - بدون تشطيب ثانوي.
⚠️ مهم: يجب أن تتم عملية الشيخوخة خلال 24 ساعة من معالجة المحلول. يمكن أن يتسبب تأخير درجة حرارة الغرفة في حدوث آثار شيخوخة طبيعية تؤثر على اتساق الصلابة النهائية. إذا لم يكن من الممكن الشيخوخة في الوقت المناسب، فمن المستحسن الحفاظ على التجميد.
الخواص الميكانيكية النموذجية للحالة الأكثر شيوعًا، H900 (480 درجة مئوية × 1 ساعة):
| ملكية | H900 (480 درجة مئوية × 1 ساعة) | H1075 (580 درجة مئوية × 4 ساعات) |
|---|---|---|
| قوة الشد (σb) | ≥1310 ميجا باسكال (1370-1450 الفعلي) | ≥965 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (σ0.2) | ≥1170 ميجا باسكال | — |
| استطالة (δ) | ≥10% | — |
| تقليل المساحة (ψ) | ≥40% | — |
| طاقة التأثير (أكف) | ≥20 ي (درجة حرارة الغرفة) | ≥75 ج |
| صلابة | 44-45 لجنة حقوق الإنسان | 33-36 لجنة حقوق الإنسان |
| قوة التعب (الانحناء الدوار) | ~550 ميجا باسكال (10⁷ دورات) | — |
القاعدة الأساسية: انخفاض درجة حرارة التعتيق = قوة أعلى ولكن مقاومة أقل للتآكل، لأن التعتيق في درجات الحرارة المنخفضة ينتج رواسب أكثر دقة مع المزيد من المناطق المستنفدة للكروم في المصفوفة.
يوفر 17-4PH مقاومة جيدة للتآكل في الغلاف الجوي والمياه العذبة والبيئات الحمضية/القلوية الخفيفة، وذلك بفضل محتواه من الكروم الذي يتراوح بين 15.0-17.5% والذي يوفر طبقة سلبية مستقرة. ومع ذلك، تختلف مقاومة التآكل باختلاف حالة التقادم: توفر H1150 (620 درجة مئوية) أعلى مقاومة للتآكل، في حين توفر H900 أدنى مقاومة بسبب استنفاد الكروم حول الرواسب الدقيقة.
17-4PH هو أحد أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة القابل للحام. ويمكن لحامها باستخدام TIG، MIG، واللحام بالمقاومة، وغيرها من الطرق. ليس هناك حاجة للتسخين المسبق قبل اللحام، ويمكن استعادة القوة عن طريق التقادم مباشرة بعد اللحام. تشتمل معادن الحشو الموصى بها على سلك مطابق 17-4PH أو ER630. للحصول على أقصى مقاومة للتآكل بعد اللحام، يوصى بالمعالجة بالمحلول متبوعة بالشيخوخة.
في حالة التلدين بالمحلول (HB 360-380)، تكون قابلية التشغيل الآلي مقبولة - أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع كسر جيد للرقائق. بعد الشيخوخة، تزداد الصلابة، مما يتطلب أدوات كربيد. تتضمن الممارسات الموصى بها سرعة منخفضة مع عمق قطع كبير لتجنب تصلب العمل.
من الممكن الانحناء البارد والختم البارد في حالة التلدين بالمحلول، على الرغم من أهمية الارتداد الربيعي. بعد الشيخوخة، تكون اللدونة ضعيفة ولا ينصح بالتشوه البارد.
يجد 17-4PH تطبيقًا في العديد من الصناعات الصعبة:
15-5PH هو نسخة محسنة من 17-4PH مع انخفاض الكروم وزيادة محتوى النيكل. إنه يوفر خصائص أكثر اتساقًا في كلا الاتجاهين الطولي والعرضي وغالبًا ما يستخدم للمطروقات ذات المقطع الكبير.
يمكن تلخيص منطق اختيار المواد لـ 17-4PH على النحو التالي:
🎯 ميزة "قابلية التعديل".: أعظم جاذبية لـ 17-4PH هو قابليتها للضبط. من خلال درجة واحدة، وببساطة عن طريق تغيير درجة حرارة التعتيق، يمكنه تغطية التطبيقات التي تتراوح من المشابك الزنبركية إلى الأعمدة شديدة التحمل - وهو أمر نادر بين الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي.
📊 خريطة الاختيار: 480 درجة مئوية → أعلى قوة | 580 درجة مئوية → أفضل صلابة | 620 درجة مئوية → أعلى مقاومة للتآكل

2026-09-04 16:07:31

2026-09-03 16:46:28

2026-08-31 00:00:00

الطابق 25، مبنى C3، واندا بلازا، منطقة كايفو، تشانغشا، مقاطعة هونان، الصين