15-5PH材料是對應國內什么材質？

15-5PH是馬氏體沉淀硬化不銹鋼，具有高強度，高硬度和優異的耐腐蝕性能，橫向韌度和延展性非常好，具有很高的可鍛性。15-5PH的加工性能和其他沉淀硬化不銹鋼相似，低溫熱處理可一步到位實現時效硬化。該材料用于對橫向強度和韌度要求很高的零件，例如閥門零件，接頭，緊固件，軸，齒輪，化學處理設備，造紙廠設備，飛機零部件和核反應堆零件。

在593°C以下的環境中，15-5PH表現出優異的抗氧化能力。長時間暴露在升溫環境中，沉淀硬化不銹鋼的韌度會有所下降。提供時效溫度，有時可以減小這種韌度的降低程度。如果最高溫度比時效溫度至少低28°C，材料是可以短時間暴露于這種高溫的。

化學成分

碳 0.07%以下磷 0.04%以下
硅 1.00%以下
鎳 3.50-5.50%
鈳+鉭 0.15-0.45%
錳 1.00%以下
硫 0.015%以下
鉻 14.00-15.50%
銅 2.50-4.50%
鐵 余量
耐腐蝕性能

15-5PH的耐腐蝕性能和304不銹鋼相似。用551°C或更高的溫度硬化處理后，材料能夠很好地抵抗應力腐蝕開裂。


硝酸 良好 硫酸 有限 
磷酸 有限 乙酸 一般 
氫氧化鈉 一般 鹽霧（NaCl） 良好 
海水 有限 潮濕 優秀 

物理性質


材料狀態 比重 密度 
A狀態 7.75 0.2800 lb/in3 
H900 7.80 0.2820 lb/in3 
H1075 7.81 0.2820 lb/in3 
H1150 7.82 0.2830 lb/in3 


平均比熱
32-212°F，狀態A： 0.1100 Btu/lb/°F
32-212°F，狀態H900： 0.1000 Btu/lb/°F

平均熱膨脹系數

機械性能

低溫機械性能
在低溫環境，15-5PH的延展性尚能維持在一個令人滿意的水平。時效溫度高一些，低溫性能則更好。H1150M狀態下低溫缺口韌度最好。

典型機械性能—縱向，中間位置

*H900的壓縮屈服強度是178ksi（1228MPa）
*15-5PH在高溫環境中的模量值可用室溫值的百分比來表示，例如

熱處理

通常15-5PH的供貨狀態為狀態A。狀態A可在482-621°C區間加熱1-4個小時，進行固溶硬化，然后空冷。

固溶熱處理
在1038°C+/-14°C加熱1/2小時，冷卻至32°C，使材料*轉換至馬氏體。橫截面小于76mm的材料可以油淬，大于76mm的材料需要迅速空冷。

固溶態材料韌度低，沖擊強度差，容易出現應力腐蝕開裂，因此還需要做時效硬化處理。

硬化處理的尺寸變化
時效處理會改變尺寸。H900的熱處理，尺寸會收縮0.0004-0.0006in/in。在621°C進行時效，尺寸收縮為0.0008-0.0010 in/in

時效
H900時效
在482°C加熱1個小時，然后空冷

H925, H1025, H1075, H1100, H1150
在相應的溫度加熱4個小時，然后空冷

H1150M
在760°C+/-8°C加熱2個小時，空冷，然后再621°C+/-8°C加熱4個小時，空冷。

加工性能

熱加工
15-5PH可做鍛造，端頭透熱鍛和熱鐓鍛。熱加工過的材料需要先做固溶處理，然后再做硬化處理，這樣硬化的效果才好。

鍛造
均勻加熱至1177-1204°C，保溫一個小時，然后開始鍛造。溫度降到1010°C以下時應停止鍛造。為獲取優化的晶粒尺寸和機械性能，鍛造零件應空冷至32°C，然后再進行后續加工。鍛造零件應先固溶后硬化處理。

機加

15-5PH的固溶態和各種時效硬化狀態的材料都可機加。固溶態材料機加性能和302及304不銹鋼相似。硬化溫度越高，機加性能越好。
H1150M具有優化的機加性能，很適合加工。機加完成后進行固溶和時效硬化處理，可以提高機械性能。

15-5PH的機加參數

焊接
15-5PH可用屏蔽熔焊和電阻焊。不建議采用氧乙炔焊接，因為焊接時會出現碳增。如需使用填料，可用AWS E/ER630填料，使焊縫和基體性質匹配。焊點設計應避開應力集中區域，例如尖角，螺紋和半滲透焊接點。如果焊接零件強度要求不高，可用標準的奧氏體不銹鋼填料，例如E/ER308L。

通常情況下用固溶態進行焊接。如果預計焊接應力很高，可用H1150做焊接。一般無需焊前預熱來防開裂。

固溶態材料焊接后可以直接時效處理得到需要的強度。但是，焊接零件先固溶后時效才能得到*佳的耐腐蝕性能。如果焊接的是過度時效狀態，焊接后必須先固溶后時效處理。