ステンレススチール 15-5PH パウダー
ステンレス鋼15-5PH粉末は、高強度、良好な耐食性、優れた機械的特性を提供するマルテンサイト系析出硬化ステンレス鋼です。航空宇宙、自動車、石油・ガス、海洋、医療、食品加工、工具産業など、高硬度、高強度、耐食性を必要とする用途に広く使用されています。
15-5PHステンレス鋼粉末の主な特性には以下のものがある：
- 高強度・高硬度 - 熱処理後、200ksiまでの高い引張強度を実現。
- 優れた耐食性 - 従来のマルテンサイト鋼種よりも耐食性に優れる。
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目次
概要
ステンレススチール15-5PHパウダー はマルテンサイト系析出硬化ステンレス鋼で、高強度、良好な耐食性、優れた機械的特性を備えています。航空宇宙、自動車、石油・ガス、海洋、医療、食品加工、工具産業など、高硬度、高強度、耐食性を必要とする用途に広く使用されています。
15-5PHステンレス鋼粉末の主な特性には以下のものがある：
- 高強度・高硬度 - 熱処理後、200ksiまでの高い引張強度を実現。
- 優れた耐食性 - 従来のマルテンサイト鋼種よりも耐食性に優れる。
- 優れた靭性と延性 - 他のPH材種より機械加工が容易
- 析出硬化 - 熱処理により高強度を発現させる。
- 優れた寸法安定性 - 他のステンレス鋼粉末と比較して低歪み
- 真空噴霧パウダーとガス噴霧パウダーのバリエーションがあります。
構成
ステンレス鋼15-5PHは、その化学組成からユニークな特性を得る。公称組成は以下の通りです：
| エレメント | 組成範囲 |
|---|---|
| クロム（Cr） | 14.0-15.0% |
| ニッケル（Ni） | 3.5-5.5% |
| 銅（Cu） | 2.5-4.5% |
| ニオブ（Nb）＋タンタル（Ta） | 0.15-0.45% |
| ケイ素 (Si) | 最大1.0% |
| マンガン (Mn) | 最大1.0% |
| カーボン（C） | 0.07%最大 |
| 硫黄（S） | 0.030%最大 |
| リン (P) | 0.030%最大 |
| 鉄（Fe） | バランス |
最適な析出硬化反応と機械的特性を得るためには、銅とニオブ／タンタルの量が重要である。クロムとニッケルの添加も耐食性を向上させる。
特性と特徴
ステンレススチール15-5PHパウダー は、高性能用途に適したユニークな特性の組み合わせを提供する：
| プロパティ | 特徴 |
|---|---|
| 物理的性質 | 密度：7.8 g/cm3<br>融点：1400 |
| 機械的特性 | 引張強さ：200ksi<br>降伏強さ：175ksi<br>エロンゲーション：8% |
| 熱処理 | 1040℃で溶体化処理、540℃で時効処理 |
| 耐食性 | 410、416、420グレードより良い |
| 作業性 | 熱処理状態で機械加工可能 |
| 溶接性 | 17-4PHよりクラック感受性が低い |
用途と用途
ステンレススチール15-5PHパウダーのユニークな特性は、使用に適しています：
- 航空宇宙 - エンジンおよび構造部品
- 自動車 - 高強度シャシー、サスペンション部品
- 石油・ガス - 坑口設備、バルブ、ポンプ
- 舶用 - プロペラシャフト、継手、ファスナー
- 医療 - 外科用器具、歯科用器具
- 食品加工 - ミキサー、コンベヤー、金型
- 原子力 - 燃料要素、取扱機器
- 化学処理 - 攪拌機、反応容器
これらの用途において、他のステンレス鋼を凌駕する適切な特性バランスを提供する。
製品仕様
15-5PHステンレス鋼粉末は、さまざまなサイズ範囲、粒子形態、およびさまざまな国際仕様で市販されています：
| タイプ | 粒子径 | 製造方法 | 仕様 |
|---|---|---|---|
| ファイン・グレード | 15-45 μm | ガスアトマイズド | AMS 5643、ASM A1009 |
| 粗目 | 106-250 μm | 霧化された水 | カスタム |
| プラズマ回転 | 45-150 μm | 球状化したプラズマ | カスタム |
- パウダーは、AMS 5643およびASTM A1009の化学的要件を満たしています。
- ガスアトマイズ粉末はAMに適した球状形態を持つ
- 水噴霧粉末は、従来のPMでは不定形であった。
- プラズマの球状化で衛星を減らし、流れを改善する
サプライヤーと価格
15-5PHステンレス鋼粉末は、以下の大手グローバルサプライヤーから入手可能です：
| サプライヤー | 価格帯 |
|---|---|
| サンドビック・オスプレイ | kgあたり$50-$60 |
| ホーガナス | 1kgあたり$45-$55 |
| CNPCパウダー | 1kgあたり$40-$50 |
| カーペンター・パウダー製品 | 1kgあたり$60-$75 |
- 価格は注文量、粒度分布、粉末形態などによって異なります。
- 少量のサンプルは、メーカーのウェブサイトから直接注文することができる。
- 生産量は通常、各地域の代理店から出荷される
代替案との比較
15-5PHは、他のステンレス鋼粉末と比較して以下のように優れている：
| パラメータ | 15-5時 | 17-4PH | 316L |
|---|---|---|---|
| 強さ | 最高 | 高い | ミディアム |
| 延性 | ミディアム | 低い | 高い |
| 耐食性 | グッド | より良い | ベスト |
| コスト | ミディアム | 高い | 低い |
| 熱処理への対応 | 素晴らしい | グッド | 限定 |
| 溶接性 | 17-4PHより良い | 貧しい | 素晴らしい |
そのため15-5PHは、ほとんどの用途に適した高強度と優れた耐食性のベストバランスを提供する。
制限と欠点
他の素材と同様、15-5PHパウダーにも一定の限界がある：
- 炭素鋼や低級鋼よりも高コスト
- 溶体化処理とエージング処理が必要
- オーステナイト系鋼種よりも耐酸化性が低い。
- 溶接部およびHAZは、溶接後の熱処理が必要な場合がある。
- 腐食性の高い環境には不向き - 代わりに316Lを使用
よくあるご質問
15-5PHステンレス鋼とは？
15-5PHはマルテンサイト系析出硬化ステンレス鋼で、熱処理により200ksi、HRC44までの高強度、高硬度を達成することができ、しかも良好な耐食性と靭性を保持している。
15-5PHのグレード表記は何を意味するのですか？
15は約15%のクロム含有量。5は、約5%のニッケル含有量を示す。PHは "Precipitation Hardening "の略で、熱処理によって硬化させることができることを示す。
析出硬化とは何か？
時効処理中に合金内部に微粒子が析出し、転位の移動の障害となることで、強度と硬度を飛躍的に向上させる熱処理である。
15-5PHの典型的な熱処理温度は？
固溶化熱処理は1040℃で行われ、時効処理は希望する硬度に応じて540℃で1～4時間行われる。これにより、200ksiを超える引張強度が得られる。
15-5PHパウダーの代表的な用途は？
航空宇宙、石油・ガス、自動車、海洋、医療、食品加工、原子力産業など、高強度、優れた耐食性、安定性を必要とするあらゆる分野で広く使用されている。
金属AMで使用される粒度範囲は？
レーザーまたは電子線を用いた粉末床溶融AMでは、15-5PH粉末の場合、一般に球形に近い形態を持つ15-45ミクロンの粒子径範囲が推奨される。
15-5PHは熱処理状態で加工可能か？
はい、15-5PHは、いくつかのPH材種とは異なり、時効処理後に高強度加工が可能です。ただし、析出硬化材の加工には適切な工具が必要です。
15-5PHパウダーの一般的な価格帯は？
大手サプライヤーの工業グレード15-5PHパウダーは、数量、粒子特性などに基づき、1kgあたり$40から$75の間です。価格はベンダーによって異なります。
15-5PHと17-4PHのどちらが耐食性に優れていますか？
15-5PHは、クロムの含有量が低いため、塩化物を含む環境では17-4PHステンレス鋼よりも耐孔食性と耐隙間腐食性に優れている。
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