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PH13-8Mo
ISO M(不锈钢)也有资料归为 ISO P(钢)ISO 被加工材料分类因刀具厂商而异:住友电工的分类为 M(将沉淀硬化不锈钢归为 M;未点名该钢种)[3],Sandvik Coromant 为 P(将马氏体系沉淀硬化钢归为 P(MC 代码 P5.0.Z.PH))[4]。刀具牌号和切削条件,请按所用刀具厂商的分类方式来选择。
沉淀硬化不锈钢(马氏体系)。编号为 UNS S13800(ASTM Type XM-13)。相关标准为 AMS 5629(棒材、锻件、环件、挤压材)、AMS 5864(厚板),ASTM A564(棒材)、A693(板材)、A705(锻件)中的 XM-13。
🌐JIS 及国外对应牌号
“相近”是指化学成分或力学性能并不完全相同的材料。替换使用时,请核对各标准中的规定值。
| 标准 | 牌号 | 编号 | 关系 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| UNS | PH13-8Mo | UNS S13800(ASTM Type XM-13) | ― | |
| JIS | — | — | 一手资料中未能确认 | |
| EN | X3CrNiMoAl13-8-2 | 1.4534 | 相近 | 多份资料一致[8][9] |
| GB | — | — | 一手资料中未能确认 |
各对应牌号的差异(资料记载)
- JIS :在一手资料中未找到与 JIS 对应的钢种
- EN X3CrNiMoAl13-8-2:Aubert & Duval 的数据表中 X3CrNiMoAl13-8-2=WL 1.4534=UNS S13800=AMS 5629。BSI 航空标准(EN)介绍页面的标题中也有“Steel X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534) - Vacuum induction melted and consumable electrode remelted”。尚未比较化学成分范围
- GB :在一手资料中未能确认 GB 牌号
📄相关标准(AMS、ASTM 等)
订单和图纸中会指定的标准。AMS 是 SAE 的航空航天材料标准,按产品形态(棒材、板材、锻件)、熔炼方法和热处理分别编号。标准正文需付费,因此这里只列出在标准组织公开页面上确认过的标题和适用范围。
| 标准 | 内容 | 可信度 |
|---|---|---|
| AMS 5629 | 棒材、线材、锻件、环件、挤压材。真空感应熔炼+自耗电极重熔(ATI 为 VIM+VAR,Carpenter 也是 VIM-VAR),以固溶处理状态交货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 | 多份资料一致[10][5] |
| AMS 5864 | 厚板。真空感应熔炼+自耗电极重熔(ATI 的板材为 VIM+ESR),以固溶处理状态交货Steel, Corrosion-Resistant, Plate, 13Cr - 8.0Ni - 2.2Mo - 1.1Al, Vacuum Induction Plus Consumable Electrode Melted, Solution Heat Treated, Precipitation Hardenable | 多份资料一致[11][1] |
| ASTM A564/A564M | 棒材和型材(XM-13)Standard Specification for Hot-Rolled and Cold-Finished Age-Hardening Stainless Steel Bars and Shapes | 多份资料一致[12] |
| ASTM A693 | 厚板、薄板、带材(XM-13)。以固溶处理状态交货Standard Specification for Precipitation-Hardening Stainless and Heat-Resisting Steel Plate, Sheet, and Strip | 多份资料一致[13] |
ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。
✈在航空器上的主要用途(资料记载)
⚗化学成分(质量分数 %)
各标准的范围不同,因此按标准分列显示(颜色较深的数字表示多份资料一致,颜色较浅的数字表示仅有一份资料)。
| 元素 | 标准 ① | 标准 ② | 标准 ③ | 标准 ④ |
|---|---|---|---|---|
| C | ≤0.05[5][1] | — | — | — |
| Si | — | ≤0.1[5][1] | — | — |
| Mn | — | — | ≤0.1[5] | ≤0.2[1][6] |
| P | — | ≤0.01[5][1] | — | — |
| S | — | ≤0.008[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[5] | — |
- 标准 ① ATI 的成分范围(棒材:AMS 5629 产品;板材:AMS 5864、ASTM A564/A693/A705 产品,二者相同)
- 标准 ② ATI(棒材、板材相同)。Carpenter 的公称值 12.60、Aubert & Duval 的公称值 12.50 均在此范围内
- 标准 ③ ATI 棒材数据表(AMS 5629 产品)。板材数据表中没有 N 一栏
- 标准 ④ ATI 板材数据表及产品页面(AMS 5864/ASTM A564、A693、A705 产品)
⚖密度
7.76 g/cm³
ATI 7.76(0.279 lb/in³)、Carpenter 7.76(H1000)、MIL-HDBK-5J 0.279 lb/in³ 三者一致。Aubert & Duval 为四舍五入后的“7,8”
用此材料计算重量 →💪力学性能
“参考值”并非标准的规定值,而是厂商资料等中记载的数值。
| 状态 | 抗拉强度 MPa | 屈服强度 MPa | 伸长率 % | 硬度 | 数值类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| 固溶处理(Condition A,从约 1700°F/927℃ 空冷或油冷至 60°F 以下) | — | — | — | HBW ≤363(Carpenter)/约 HRC 33(ATI 的典型值) | Carpenter 的硬度表(未注明标准名称)和 ATI 的典型值 单一资料·仅供参考[2][1] |
| H950(AMS 5629 棒材,直径 0.625 in 的示例,L/T) | ≥1515 (220 ksi) | ≥1415 (205 ksi) | ≥10(L、T 向) | HBW ≥430 | AMS 5629 规定值(摘自 Carpenter 数据表) 单一资料·仅供参考[2] |
| H950(AMS 5864 厚板) | ≥1517 (220 ksi) | ≥1413 (205 ksi) | ≥10 | — | AMS 5864 规定值(ATI 板材数据表的最小值表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H1000(AMS 5629 棒材,L/T) | ≥1415 (205 ksi) | ≥1310 (190 ksi) | ≥10(L、T 向) | HBW ≥400 | AMS 5629 规定值(摘自 Carpenter 数据表) 单一资料·仅供参考[2] |
| H1000(AMS 5864 厚板) | ≥1413 (205 ksi) | ≥1310 (190 ksi) | ≥10 | HRC ≥43(ATI 产品页面) | AMS 5864 规定值(ATI 板材数据表的最小值表) 单一资料·仅供参考[1][6] |
| H1025(AMS 5629 棒材,12 in 以下,L/T) | ≥1275 (185 ksi) | ≥1205 (175 ksi) | ≥11(L、T 向) | — | AMS 5629 规定值(Carpenter 摘录与 MIL-HDBK-5J 表 2.6.6.0(b) 的 S 值一致) 多份资料一致[2][7] |
| H1050(AMS 5629 棒材,12 in 以下,L/T) | ≥1205 (175 ksi) | ≥1140 (165 ksi) | ≥12(L、T 向) | HBW ≥372(Carpenter) | AMS 5629 规定值(Carpenter 摘录与 MIL-HDBK-5J 的 S 值一致) 多份资料一致[2][7] |
| H1100(AMS 5629 棒材,12 in 以下,L/T) | ≥1035 (150 ksi) | ≥931 (135 ksi) | ≥14(L、T 向) | HBW ≥313(Carpenter) | AMS 5629 规定值(Carpenter 摘录与 MIL-HDBK-5J 的 S 值一致) 多份资料一致[2][7] |
| H1150(AMS 5629 棒材,12 in 以下,L/T) | ≥931 (135 ksi) | ≥620 (90 ksi) | ≥14(L、T 向) | HBW ≥283(Carpenter) | AMS 5629 规定值(Carpenter 摘录与 MIL-HDBK-5J 的 S 值一致) 多份资料一致[2][7] |
| 时效状态的硬度(典型值) | — | — | — | H950 HRC 47/H1000 45/H1050 43/H1100 35/H1150 33 | 典型值(ATI 棒材、板材数据表中数值相同) 单一资料·仅供参考[5][1] |
📊图示
化学成分的标准范围(质量分数 %)
抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置
🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)
- 固溶处理状态和时效状态下均可切削加工。固溶处理状态下,切削速度比 Type 304 低 20–30%(ATI)[1][5]
- 任何热处理状态下均可加工,但最易切削的是过时效的 H1150M(1400°F×2 小时 空冷+1150°F×4 小时 空冷)。加工效率与各状态的硬度成比例(Carpenter)[2]
- 成形、连接和切削加工通常在 Condition A 下进行。最易切削的是 H1150 和 H1150M。时效时 H1000 收缩 0.0004–0.0006 in/in,H1100 收缩 0.0008–0.0012 in/in(MIL-HDBK-5J)[7]
- 在热处理、钎焊、酸洗之前,应先清除润滑剂和切削液(尤其是含硫的)(ATI)[1]
📚出处
按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。
- 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
其他材料
航空用钢