15-5PH 结构件订料：H900 与 H1150 两档时效怎么按用途选？

15-5PH 属于马氏体沉淀硬化不锈钢，铬 14.00%~15.50%、铜 2.50%~4.50% 是它的成分主线。订料时先要定时效档：同一批料在 H900 与 H1150 两档下的屈服强度相差约 377 MPa，延伸率也差着六个百分点。强度往上走的代价是韧性与抗应力腐蚀能力下降，用途决定该取哪一档，顺序不能反。

成分与强化机制

标准范围给出的成分是碳不超过 0.07%、锰与硅各不超过 1.00%、磷不超过 0.040%、硫不超过 0.030%、铬 14.00%~15.50%、镍 3.50%~5.50%、铜 2.50%~4.50%、铌加钽 0.15%~0.45%，铁为余量。铜是析出强化的主角，时效时析出富铜相把强度顶起来；铌加钽形成碳氮化物起细化晶粒与辅助强化作用；低碳设计让马氏体基体保持较好的韧性。

四档时效的量化差别

资料给出的典型值是：H900 档 482℃ 保温 1 小时空冷，抗拉 1310 MPa、屈服 1170 MPa、伸长率 10%、断面收缩率 40%、硬度 40~47 HRC;H1025 档 552℃ 保温 4 小时空冷，抗拉 1070、屈服 1000、伸长率 12%、硬度 36~42 HRC;H1075 档 579℃ 保温 4 小时空冷，抗拉 1000、屈服 862、伸长率 13%;H1150 档 621℃ 保温 4 小时空冷，抗拉 965、屈服 793、伸长率 16%、硬度 28~36 HRC。

固溶态与交货硬度

资料给出的固溶处理是 1038℃ 正负 14℃ 保温后油冷或空冷；棒材一般按固溶态交货，可直接时效。固溶态的抗拉强度约 1000~1100 MPa，交货硬度不超过 38 HRC，折合不超过 363 HBW。固溶态硬度不高，便于后续机加工；时效后硬度大幅上升，切削与磨削的余量要在固溶态留足，否则时效后再加工费力还容易烧刀。

物理常数与设计输入

资料给出的物理口径是密度 7.80 g/cm³、弹性模量约 196 GPa、泊松比 0.27、线膨胀系数约 10.8×10⁻⁶/K、导热系数约 17.5 W/（m·K）、比热容约 460 J/（kg·K）、电阻率约 0.77 μΩ·m、熔点约 1400~1440℃，组织为马氏体因此有磁性。这些值用于强度计算与热匹配，承力件的弹性模量按室温取即可。

焊接与焊后处理

资料的记载是它的焊接性优于 17-4PH，可以焊；焊接件一般在焊后重新固溶加时效。这一点决定了工序顺序：有焊缝的件不能先时效再焊，否则焊缝区与热影响区的组织会与母材脱节。焊接填充材料按母材与服役条件同档选取，焊缝检验按探伤加力学抽检两条腿走，薄壁件的渗透检查更适用。

与 17-4PH 的分工

两支都是马氏体沉淀硬化不锈钢，主要差别在成分与性能侧重点：15-5PH 的铬与镍配比让它在横向塑性与韧性上更有优势，焊接性也更好；17-4PH 的通用性更广、资料更多。选材时按三件事判断：是否有焊缝、受力方向是否包含横向、以及服役环境是否含腐蚀介质。三项都偏严的件，15-5PH 更稳妥。

采购与到货核对清单

下单前逐条过：牌号与交货状态；时效档代号与对应的时效制度；铬、镍、铜、铌加钽四项的含量区间；抗拉、屈服与伸长率考核值及取样方向；尺寸与表面质量；质保书与炉批号追溯。验收时先核成分单上的铜是否落在 2.50%~4.50%，再看时效档标注与硬度，最后确认质保书炉号与实物一致，三项对齐才算合格。