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PH13-8Mo
ISO M(ステンレス鋼)ISO P(鋼)とする資料もISO の被削材分類は工具メーカーで分かれます:住友電工(析出硬化系ステンレス鋼を M に分類)。この鋼種を名指ししてはいない は M[3]、Sandvik Coromant は P(マルテンサイト系の析出硬化鋼を P(MC コード P5.0.Z.PH)に分類)[4]。工具の材種や条件は、使う工具メーカーの分け方に合わせて選んでください。
析出硬化系ステンレス鋼(マルテンサイト系)。番号は UNS S13800(ASTM Type XM-13)。規格は AMS 5629(棒・鍛造品・リング・押出材)・AMS 5864(厚板)、ASTM A564(棒)・A693(板)・A705(鍛造品)の XM-13。
🌐JIS・海外の相当材
「近い」は成分や機械的性質が完全には同じでないもの。置き換えるときは、それぞれの規格の値を確かめてください。
| 規格 | 記号 | 番号 | 関係 | 確度 |
|---|---|---|---|---|
| UNS | PH13-8Mo | UNS S13800(ASTM Type XM-13) | ― | |
| JIS | — | — | 一次資料で確認できず | |
| EN | X3CrNiMoAl13-8-2 | 1.4534 | 近い | 複数の資料で一致[8][9] |
| GB | — | — | 一次資料で確認できず |
相当材ごとの違い(資料の記載)
- JIS :JIS に相当する鋼種は一次資料で見つからなかった
- EN X3CrNiMoAl13-8-2:Aubert & Duval のデータシートで X3CrNiMoAl13-8-2=WL 1.4534=UNS S13800=AMS 5629。BSI の航空規格(EN)の紹介ページの題名にも「Steel X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534) - Vacuum induction melted and consumable electrode remelted」とある。成分範囲の比較はできていない
- GB :GB の牌号は一次資料で確認できなかった
📄関連する規格(AMS・ASTM など)
注文書や図面で指定される規格。AMS は SAE の航空宇宙材料規格で、製品の形(棒・板・鍛造品)や溶解法・熱処理ごとに番号が分かれています。規格の本文は有料のため、規格団体の公開ページで確かめた題名と範囲だけを載せています。
| 規格 | 内容 | 確度 |
|---|---|---|
| AMS 5629 | 棒・線・鍛造品・リング・押出材。真空誘導溶解+消耗電極再溶解(ATI は VIM+VAR、Carpenter も VIM-VAR)、固溶化熱処理状態で納入Steel, Corrosion-Resistant, Bars, Wire, Forgings, Rings, and Extrusions 13Cr - 8.0Ni - 2.2Mo - 1.1Al Vacuum Induction Plus Consumable Electrode Melted Solution Heat Treated, Precipitation Hardenable | 複数の資料で一致[10][5] |
| AMS 5864 | 厚板。真空誘導溶解+消耗電極再溶解(ATI の板は VIM+ESR)、固溶化熱処理状態で納入Steel, Corrosion-Resistant, Plate, 13Cr - 8.0Ni - 2.2Mo - 1.1Al, Vacuum Induction Plus Consumable Electrode Melted, Solution Heat Treated, Precipitation Hardenable | 複数の資料で一致[11][1] |
| ASTM A564/A564M | 棒と形材(XM-13)Standard Specification for Hot-Rolled and Cold-Finished Age-Hardening Stainless Steel Bars and Shapes | 複数の資料で一致[12] |
| ASTM A693 | 厚板・薄板・帯(XM-13)。固溶化状態で納入Standard Specification for Precipitation-Hardening Stainless and Heat-Resisting Steel Plate, Sheet, and Strip | 複数の資料で一致[13] |
ASTM 規格の一覧は ASTM 規格の早見表に。
✈航空機での主な用途(資料の記載)
- ATI(棒材)は代表的な用途に航空機部品、ロケットエンジンのマウント、着陸装置(ランディングギア)部品、高性能シャフトを挙げる[5]
- ATI(板材)は代表的な用途に大型の機体構造部品(large airframe structural components)を挙げる[1]
- Carpenter は用途にジェットエンジン部品、航空機・原子炉部品、締結具を挙げる[2]
- Aubert & Duval は航空機の構造部品、ミサイル部品、ボルト類を挙げる[8]
- MIL-HDBK-5J は、耐食性・高強度・高い破壊靱性と 800°F までの耐酸化性が要る部品に使い、横方向の機械的性質がよいことを大きな利点とする[7]
⚗化学成分(質量%)
規格ごとに範囲が違うため、規格を列に並べています(色の濃い数字は複数の資料で一致、薄い数字は資料1件)。
| 元素 | 規格 ① | 規格 ② | 規格 ③ | 規格 ④ |
|---|---|---|---|---|
| C | 0.05 以下[5][1] | — | — | — |
| Si | — | 0.1 以下[5][1] | — | — |
| Mn | — | — | 0.1 以下[5] | 0.2 以下[1][6] |
| P | — | 0.01 以下[5][1] | — | — |
| S | — | 0.008 以下[5][1] | — | — |
| Cr | — | 12.25 〜 13.25[5][1] | — | — |
| Ni | — | 7.5 〜 8.5[5][1] | — | — |
| Mo | — | 2.0 〜 2.5[5][1] | — | — |
| Al | — | 0.90 〜 1.35[5][1] | — | — |
| N | — | — | 0.01 以下[5] | — |
- 規格 ① ATI の成分範囲(棒:AMS 5629 品、板:AMS 5864・ASTM A564/A693/A705 品で同じ)
- 規格 ② ATI(棒・板で同じ)。Carpenter の公称 12.60、Aubert & Duval の公称 12.50 はこの範囲内
- 規格 ③ ATI 棒材データシート(AMS 5629 品)。板材データシートには N の欄がない
- 規格 ④ ATI 板材データシート・製品ページ(AMS 5864/ASTM A564・A693・A705 品)
⚖密度
7.76 g/cm³
ATI 7.76(0.279 lb/in³)、Carpenter 7.76(H1000)、MIL-HDBK-5J 0.279 lb/in³ で一致。Aubert & Duval は「7,8」と丸めた値
この材料で重量を計算 →💪機械的性質
「参考値」は規格の規定値ではなく、メーカー資料などに載っている値です。
| 状態 | 引張強さ MPa | 耐力 MPa | 伸び % | 硬さ | 値の種類 |
|---|---|---|---|---|---|
| 固溶化熱処理(Condition A、約 1700°F/927℃ から空冷または油冷して 60°F 以下へ) | — | — | — | HBW 363 以下(Carpenter)/約 HRC 33(ATI の代表値) | Carpenter の硬さ表(規格名の明記なし)と ATI の代表値 資料1件・参考[2][1] |
| H950(AMS 5629 棒、径 0.625 in の例、L/T) | 1515 (220 ksi) 以上 | 1415 (205 ksi) 以上 | 10(L・T) 以上 | HBW 430 以上 | AMS 5629 規定値(Carpenter データシートの抜粋) 資料1件・参考[2] |
| H950(AMS 5864 厚板) | 1517 (220 ksi) 以上 | 1413 (205 ksi) 以上 | 10 以上 | — | AMS 5864 規定値(ATI 板材データシートの最小値表) 資料1件・参考[1] |
| H1000(AMS 5629 棒、L/T) | 1415 (205 ksi) 以上 | 1310 (190 ksi) 以上 | 10(L・T) 以上 | HBW 400 以上 | AMS 5629 規定値(Carpenter データシートの抜粋) 資料1件・参考[2] |
| H1000(AMS 5864 厚板) | 1413 (205 ksi) 以上 | 1310 (190 ksi) 以上 | 10 以上 | HRC 43 以上(ATI 製品ページ) | AMS 5864 規定値(ATI 板材データシートの最小値表) 資料1件・参考[1][6] |
| H1025(AMS 5629 棒、12 in 以下、L/T) | 1275 (185 ksi) 以上 | 1205 (175 ksi) 以上 | 11(L・T) 以上 | — | AMS 5629 規定値(Carpenter の抜粋と MIL-HDBK-5J 表 2.6.6.0(b) の S 値で一致) 複数の資料で一致[2][7] |
| H1050(AMS 5629 棒、12 in 以下、L/T) | 1205 (175 ksi) 以上 | 1140 (165 ksi) 以上 | 12(L・T) 以上 | HBW 372 以上(Carpenter) | AMS 5629 規定値(Carpenter の抜粋と MIL-HDBK-5J の S 値で一致) 複数の資料で一致[2][7] |
| H1100(AMS 5629 棒、12 in 以下、L/T) | 1035 (150 ksi) 以上 | 931 (135 ksi) 以上 | 14(L・T) 以上 | HBW 313 以上(Carpenter) | AMS 5629 規定値(Carpenter の抜粋と MIL-HDBK-5J の S 値で一致) 複数の資料で一致[2][7] |
| H1150(AMS 5629 棒、12 in 以下、L/T) | 931 (135 ksi) 以上 | 620 (90 ksi) 以上 | 14(L・T) 以上 | HBW 283 以上(Carpenter) | AMS 5629 規定値(Carpenter の抜粋と MIL-HDBK-5J の S 値で一致) 複数の資料で一致[2][7] |
| 時効状態の硬さ(代表値) | — | — | — | H950 HRC 47/H1000 45/H1050 43/H1100 35/H1150 33 | 代表値(ATI の棒材・板材データシートで同じ数値) 資料1件・参考[5][1] |
🔧被削性・加工の注意(資料の記載)
- 固溶化状態でも時効状態でも機械加工できる。固溶化状態では Type 304 より 20〜30% 低い速度を使う(ATI)[1][5]
- どの熱処理状態でも加工できるが、最も削りやすいのは過時効の H1150M(1400°F×2 時間 空冷+1150°F×4 時間 空冷)。加工能率は各状態の硬さに比例する(Carpenter)[2]
- 成形・接合・機械加工は通常 Condition A で行う。最も削りやすいのは H1150 と H1150M。時効で H1000 は 0.0004〜0.0006 in/in、H1100 は 0.0008〜0.0012 in/in 縮む(MIL-HDBK-5J)[7]
- 熱処理・ろう付・酸洗の前に、潤滑剤と切削油剤(特に硫黄を含むもの)を取り除く(ATI)[1]
📚出典
値ごとに番号で示した一次資料(メーカー・業界団体・規格団体の公開資料)。
- atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/Documents/datasheets/stainless-specialty-steel/preci…
- carpentertechnology.com https://www.carpentertechnology.com/hubfs/Data%20Sheets/13-8Mo_Datasheet.pdf
- sumitool.com https://www.sumitool.com/downloads/cutting-tools/general-catalog/assets/pdf/a.pdf
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/Documents/datasheets/stainless-specialty-steel/preci…
- atimaterials.com https://www.atimaterials.com/Products/ati-13-8-mil
- everyspec.com https://everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-0001-0099/MIL_HDBK_5J_139/
- aubertduval.com https://aubertduval.com/wp-content/uploads/2024/12/MARVAL13X_FR.pdf
- knowledge.bsigroup.com https://knowledge.bsigroup.com/products/aerospace-series-steel-x3crnimoal13-8-2-1-4534-vac…
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/content/ams5629j
- standards.sae.org http://standards.sae.org/ams5864/
- astm.org https://astm.org/Standards/A564.htm
- store.astm.org https://store.astm.org/standards/a693