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15-5PH
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 S15500(ASTM Type XM-12)。相关标准为 ASTM A564/A564M(棒材)、ASTM A693(板材)、ASTM A705(锻件)中的 XM-12,AMS 5659(棒材、锻件)、AMS 5862(板材)。
🌐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 | 15-5PH | UNS S15500(ASTM Type XM-12) | ― | |
| JIS | — | — | 一手资料中未能确认 | |
| EN | X5CrNiCu15-5 | 1.4545(航空用 WL 1.4545.4/1.4545.9) | 相近 | 单一资料·仅供参考[7] |
| 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(日本不锈钢协会的对照表以及山阳、日本制铁的产品目录中均没有)
- EN X5CrNiCu15-5:Ugitech 的航空用资料中,15-5PH(UNS S15500)的通用牌号写作 X5CrNiCu15-5,标准栏中并列 WL 1.4545.4、WL 1.4545.9 和 ASTM A564。尚未比较化学成分范围
- GB :在一手资料中未能确认 GB 牌号(宝钢的目录中也没有 15-5 系列)
📄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 5659 | 棒材、线材、锻件、环件、挤压材。自耗电极重熔(MIL-HDBK-5J 标为 CEVM=自耗电极真空熔炼),以固溶处理状态交货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 | 多份资料一致[8][6] |
| AMS 5862 | 薄板、带材、厚板。自耗电极重熔,以固溶处理状态交货Steel, Corrosion-Resistant, Sheet, Strip, and Plate, 15Cr - 4.5Ni - 0.30Cb (Nb) - 3.5Cu, Consumable Electrode Remelted, Solution Heat Treated, Precipitation-Hardenable | 多份资料一致[9][6] |
| ASTM A564/A564M | 棒材和型材(XM-12)。XM-12 以固溶处理等状态交货Standard Specification for Hot-Rolled and Cold-Finished Age-Hardening Stainless Steel Bars and Shapes | 多份资料一致[10] |
| ASTM A693 | 厚板、薄板、带材(XM-12)。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[11] |
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 |
|---|---|---|---|
| C | ≤0.07[5][2] | — | — |
| Si | ≤1[5][2] | — | — |
| Mn | ≤1[5][2] | — | — |
| P | ≤0.04[5][2] | — | — |
| S | — | ≤0.03[5] | ≤0.015[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] | — | — |
- 标准 ① XM-12/AMS(ATI 产品页面的成分范围、Carpenter 数据表的分析范围。两者均将 ASTM A564、A693 和 AMS 5659、5862 列为适用标准)
- 标准 ② ATI 产品页面的范围(并列标注 ASTM、AMS 的产品数值,未注明是哪个标准的上限)
- 标准 ③ Carpenter 数据表的分析范围(适用 AMS 5658、5659、5862 和 ASTM A564、A705、A693 的材料,未注明是哪个标准的上限)
⚖密度
7.75 g/cm³
固溶处理状态(Condition A)的数值。ATI 7.75、Carpenter 7750 kg/m³,两者一致。时效后,Carpenter 为 H900 7.80、H1150 7.82,ATI 为 H900 7.81、H1150 7.86。MIL-HDBK-5J 不区分状态,取 0.283 lb/in³(≈7.83)。ATI 15-5 的物理性能表与 ATI 17-4 的表数值完全相同
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Condition A(固溶处理 1900°F/1038℃) | 1030 | 760 | 8 | HRC 33 | 典型值(ATI 数据表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H900(AMS 5659 棒材,直径或厚度 12 in 以下) | ≥1310 (190 ksi,L、T 向均适用) | ≥1172 (170 ksi,L、T 向均适用) | ≥10(L 向)/≥6(T 向) | — | AMS 5659 的 S 值=标准最小值(MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)) 单一资料·仅供参考[6] |
| H900(AMS 5862 薄板、带材、厚板) | ≥1310 (190 ksi) | ≥1170 (170 ksi) | — | HRC 40〜47 | AMS 5862 规定值(ATI 数据表的最小值表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H900(典型值) | 1340 | 1200 | 15 | HRC 43 | 典型值(ATI 数据表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H1025(AMS 5659 棒材,12 in 以下) | ≥1069 (155 ksi,L、T 向均适用) | ≥1000 (145 ksi,L、T 向均适用) | ≥12(L 向)/≥8(T 向) | — | AMS 5659 的 S 值=标准最小值(MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)) 单一资料·仅供参考[6] |
| H1025(AMS 5862 薄板、带材、厚板) | ≥1070 (155 ksi) | ≥1000 (145 ksi) | — | HRC 35〜42 | AMS 5862 规定值(ATI 数据表的最小值表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H1150(AMS 5659 棒材,12 in 以下) | ≥931 (135 ksi,L、T 向均适用) | ≥724 (105 ksi,L、T 向均适用) | ≥16(L 向)/≥11(T 向) | — | AMS 5659 的 S 值=标准最小值(MIL-HDBK-5J 表 2.6.7.0(b)) 单一资料·仅供参考[6] |
| H1150(AMS 5862 薄板、带材、厚板) | ≥930 (135 ksi) | ≥725 (105 ksi) | — | HRC 28〜37 | AMS 5862 规定值(ATI 数据表的最小值表) 单一资料·仅供参考[1] |
| H1150(典型值) | 1000 | 860 | 15 | HRC 31 | 典型值(ATI 数据表) 单一资料·仅供参考[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)
- 固溶处理状态下可采用与 Type 304 相当的切削速度,H900 状态下适合采用其 60% 的速度。可采用最高切削速度的是 H1150 和 H1150M(MIL-HDBK-5J)[6]
- 固溶处理状态下的切削加工与 Type 302、304 相同,时效温度越高,切削加工性越好。最易切削的是 H1150M。若在 H1150M 状态下加工后需要高强度,应从固溶处理重新开始,再按标准工艺时效(Carpenter)[2]
- 为获得最佳切削加工性和成形性而尽可能软化时,可采用 ASTM A693 中的两段处理(1400°F×2 小时 空冷+1150°F×4 小时 空冷)(ATI)[1]
- 时效时 H900 收缩 0.0004–0.0006 in/in,H1150 收缩 0.0008–0.0010 in/in(MIL-HDBK-5J)[6]
📚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://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