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15-5PH
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 S15500（ASTM Type XM-12）。規格は ASTM A564/A564M（棒）・ASTM A693（板）・ASTM A705（鍛造品）の XM-12、AMS 5659（棒・鍛造品）・AMS 5862（板）。
🌐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 | 15-5PH | UNS S15500（ASTM Type XM-12） | ― | |
| JIS | — | — | 一次資料で確認できず | |
| EN | X5CrNiCu15-5 | 1.4545（航空用 WL 1.4545.4／1.4545.9） | 近い | 資料1件・参考[7] |
| 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（ステンレス協会の比較表にも、山陽・日本製鉄のカタログにもない）
- EN X5CrNiCu15-5：Ugitech の航空向け資料で 15-5PH（UNS S15500）の通称記号として X5CrNiCu15-5、規格欄に WL 1.4545.4・WL 1.4545.9 と ASTM A564 が並ぶ。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（宝鋼の目録にも 15-5 系はない）
📄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 5659 | 棒・線・鍛造品・リング・押出材。消耗電極再溶解（MIL-HDBK-5J は CEVM＝消耗電極真空溶解と表記）、固溶化熱処理状態で納入Steel, Corrosion Resistant, Bars, Wire, Forgings, Rings, and Extrusions 15Cr - 4.5Ni - 0.30Cb (Nb) - 3.5Cu Consumable Electrode Remelted Solution Heat Treated, Precipitation Hardenable | 複数の資料で一致[8][6] |
| AMS 5862 | 薄板・帯・厚板。消耗電極再溶解、固溶化熱処理状態で納入Steel, Corrosion-Resistant, Sheet, Strip, and Plate, 15Cr - 4.5Ni - 0.30Cb (Nb) - 3.5Cu, Consumable Electrode Remelted, Solution Heat Treated, Precipitation-Hardenable | 複数の資料で一致[9][6] |
| ASTM A564/A564M | 棒と形材（XM-12）。XM-12 は固溶化状態などで納入Standard Specification for Hot-Rolled and Cold-Finished Age-Hardening Stainless Steel Bars and Shapes | 複数の資料で一致[10] |
| ASTM A693 | 厚板・薄板・帯（XM-12）。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[11] |
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）
⚗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 |
|---|---|---|---|
| C | 0.07 以下[5][2] | — | — |
| Si | 1 以下[5][2] | — | — |
| Mn | 1 以下[5][2] | — | — |
| P | 0.04 以下[5][2] | — | — |
| S | — | 0.03 以下[5] | 0.015 以下[2] |
| Cr | 14.0 〜 15.5[5][2] | — | — |
| Ni | 3.5 〜 5.5[5][2] | — | — |
| Cu | 2.5 〜 4.5[5][2] | — | — |
| Nb+Ta | 0.15 〜 0.45[5][2] | — | — |
- 規格 ① XM-12／AMS（ATI 製品ページの成分範囲、Carpenter データシートの分析範囲。どちらも ASTM A564・A693 と AMS 5659・5862 を適用規格に挙げる）
- 規格 ② ATI 製品ページの範囲（ASTM・AMS を併記した製品の値。どの規格の上限かは明記なし）
- 規格 ③ Carpenter データシートの分析範囲（AMS 5658・5659・5862、ASTM A564・A705・A693 適用材。どの規格の上限かは明記なし）
⚖密度
7.75 g/cm³
固溶化状態（Condition A）の値。ATI 7.75、Carpenter 7750 kg/m³ で一致。時効後は Carpenter で H900 7.80・H1150 7.82、ATI で H900 7.81・H1150 7.86。MIL-HDBK-5J は状態を分けず 0.283 lb/in³（≒7.83）。ATI 15-5 の物理的性質表は ATI 17-4 の表と全く同じ数値
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Condition A（固溶化熱処理 1900°F／1038℃） | 1030 | 760 | 8 | HRC 33 | 代表値（ATI データシート） 資料1件・参考[1] |
| H900（AMS 5659 棒、径・厚さ 12 in 以下） | 1310 (190 ksi、L・T とも) 以上 | 1172 (170 ksi、L・T とも) 以上 | 10（L）／>=6（T） 以上 | — | AMS 5659 の S 値＝規格最小値（MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)） 資料1件・参考[6] |
| H900（AMS 5862 薄板・帯・厚板） | 1310 (190 ksi) 以上 | 1170 (170 ksi) 以上 | — | HRC 40〜47 | AMS 5862 規定値（ATI データシートの最小値表） 資料1件・参考[1] |
| H900（代表値） | 1340 | 1200 | 15 | HRC 43 | 代表値（ATI データシート） 資料1件・参考[1] |
| H1025（AMS 5659 棒、12 in 以下） | 1069 (155 ksi、L・T とも) 以上 | 1000 (145 ksi、L・T とも) 以上 | 12（L）／>=8（T） 以上 | — | AMS 5659 の S 値＝規格最小値（MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)） 資料1件・参考[6] |
| H1025（AMS 5862 薄板・帯・厚板） | 1070 (155 ksi) 以上 | 1000 (145 ksi) 以上 | — | HRC 35〜42 | AMS 5862 規定値（ATI データシートの最小値表） 資料1件・参考[1] |
| H1150（AMS 5659 棒、12 in 以下） | 931 (135 ksi、L・T とも) 以上 | 724 (105 ksi、L・T とも) 以上 | 16（L）／>=11（T） 以上 | — | AMS 5659 の S 値＝規格最小値（MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)） 資料1件・参考[6] |
| H1150（AMS 5862 薄板・帯・厚板） | 930 (135 ksi) 以上 | 725 (105 ksi) 以上 | — | HRC 28〜37 | AMS 5862 規定値（ATI データシートの最小値表） 資料1件・参考[1] |
| H1150（代表値） | 1000 | 860 | 15 | HRC 31 | 代表値（ATI データシート） 資料1件・参考[1] |
🔧被削性・加工の注意（資料の記載）
- 固溶化状態では Type 304 と同程度の速度で加工でき、H900 ではその 60% が適する。最も高い加工速度が出せるのは H1150 と H1150M（MIL-HDBK-5J）[6]
- 固溶化状態では Type 302・304 と同じように削れ、時効温度が高いほど被削性がよくなる。最も削りやすいのは H1150M。H1150M で加工した後に高い強度が要るときは、固溶化からやり直して標準の時効をする（Carpenter）[2]
- 被削性と成形性のために最も軟らかくするには、ASTM A693 にある 2 段処理（1400°F×2 時間 空冷＋1150°F×4 時間 空冷）を使える（ATI）[1]
- 時効で H900 は 0.0004〜0.0006 in/in、H1150 は 0.0008〜0.0010 in/in 縮む（MIL-HDBK-5J）[6]
📚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://carpentertechnology.com/hubfs/20231212--CT_15Cr-5Ni_Datasheet_F.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/ati-15-5
- everyspec.com https://everyspec.com/MIL-HDBK/MIL-HDBK-0001-0099/MIL_HDBK_5J_139/
- swisssteel-group.com https://swisssteel-group.com/content-media/documents/Brochures/Ugitech-Applications/Stainl…
- saemobilus.sae.org https://saemobilus.sae.org/standards/ams5659t-steel-corrosion-resistant-bars-wire-forgings…
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams5862k/
- astm.org https://astm.org/Standards/A564.htm
- store.astm.org https://store.astm.org/standards/a693
ほかの材料
航空機用の鋼