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ASTM A564 S17700標準解析與熱處理方案
更新時間：2025-07-05
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S17700（17-7PH） 是一種沉淀硬化型馬氏體不銹鋼，具有優良的高強度、高硬度和中等耐腐蝕性，尤其適用于需要尺寸穩定性與彈性性能的精密結構件。該材料受 ASTM A564/A564M 標準規范控制，廣泛用于航空、化工、彈性元件和精密儀器制造等領域。
標準名稱：ASTM A564/A564M
標準全稱：標準規范 – 沉淀硬化不銹鋼熱加工與冷加工棒材、線材、鍛件及鍛坯
適用材料編號：UNS S17700（17-7PH）
常用產品形態：熱軋棒、鍛件、冷拉絲、彈片、薄帶、帶材
交貨狀態：固溶態（Condition A）、時效態（H900/H1075/H1150等）
該標準詳細規定了 17-7PH 在不同熱處理狀態下的化學成分、力學性能、公差與檢測方法。
| 元素 | 含量范圍 | 作用說明 |
|---|---|---|
| Cr | 16.0 – 18.0% | 提高耐腐蝕和抗氧化性 |
| Ni | 6.5 – 7.8% | 穩定奧氏體，增強韌性 |
| Al | 0.75 – 1.50% | 提供沉淀強化能力（形成γ′） |
| Mn | ≤ 1.0% | 改善熱加工性 |
| Si | ≤ 1.0% | 增強抗氧化性 |
| C | ≤ 0.09% | 強化基體 |
| P | ≤ 0.040% | 嚴控夾雜 |
| S | ≤ 0.030% | 降低熱脆性 |
| Fe | 余量 | 基體 |
鋁元素的引入是 17-7PH 的關鍵強化機制，通過形成沉淀相提升高溫強度。
| 熱處理狀態 | 抗拉強度 MPa | 屈服強度 MPa | 延伸率 % | 硬度 HRC |
|---|---|---|---|---|
| A（固溶態） | ≤ 1000 | ≤ 690 | ≥ 20 | ≤ 25 |
| H900 | ≥ 1310 | ≥ 1170 | ≥ 10 | 43–47 |
| H1075 | ≥ 1170 | ≥ 1030 | ≥ 12 | 35–42 |
| H1150 | ≥ 1030 | ≥ 860 | ≥ 14 | 30–35 |
不同熱處理狀態下的性能平衡了強度與塑性。H900 提供更高強度，而 H1150 提供更好韌性和延展性。
Condition A（固溶態）：1050°C空冷，便于加工和成形
RH950/CH900 狀態：冷加工后進行 950°F 時效處理，獲得最大強度
H900、H1075、H1150：不同溫度下的沉淀硬化處理，用戶可根據具體應用選擇合適狀態
加工前建議采用固溶態，成型后再進行時效處理以確保機械性能。
冷加工性優良：適用于深沖、折彎、沖壓等
焊接性中等：可采用 TIG/MIG 焊接，焊后需重新時效處理
切削加工性適中：推薦使用硬質合金刀具，適當降低進給速度
S17700 不銹鋼兼具良好的尺寸穩定性與抗疲勞性能，特別適合制造精密彈性結構。
航空結構件：起落架彈簧、結構支撐、連接卡具
儀器設備：彈性膜片、精密彈簧、精密軸承部件
石化行業：閥門彈片、高溫緊固件、彈性封隔裝置
醫療機械：手術夾具、精密支撐環件等
工業控制系統：波紋管、熱敏件、微機械彈片
17-7PH 在高應力環境下提供良好的抗拉、抗壓和疲勞壽命，適合高要求領域。
高性價比：相較 Inconel X750、Alloy 718 等鎳基合金，17-7PH 成本更低
替代進口趨勢：國內大量廠家可穩定生產 S17700 系列材料
多場景適配：滿足航空、醫療、能源等多行業輕量化、強度化的用材需求
定制熱處理需求增加：用戶可根據性能選擇不同時效路徑，提高材料效率
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