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15-7MoPH 的密度为什么随状态变:零件重量怎么核?

发布时间:2026-10-22|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:15-7MoPH 沉淀硬化钢 密度

15-7MoPH 的密度随热处理状态变化,固溶态约 7804 kg/m³,TH1050 与 RH950 时效后降到 7685 与 7680 kg/m³,核重量时要按交货状态取值。这支沉淀硬化不锈钢含铬 14%~16%、镍 6.5%~7.75%、钼 2%~3%、铝 0.75%~1.5%、碳不超过 0.09%,对应 632 型不锈钢,用于阀件、弹性件与航空结构件。

密度为什么会变

固溶态是奥氏体组织,原子排列较松散;时效后转变为沉淀硬化马氏体,基体发生马氏体相变,晶格重新排列,体积缩小,密度上升。同时析出的富镍铝相也改变整体比容。几个百分点的差别看着小,放到几百公斤的锻件上就是几公斤的重量差,对配重、转动惯量与运输计价都有影响。

三种状态怎么选

A 状态是 1050℃ 固溶后水冷或空冷,组织为奥氏体,硬度不超过 HB 269,软而韧,便于深冲、旋压与切削。TH1050 是 1050℃ 固溶后在 760±15℃ 保温 90 min 空冷,再于 565±10℃ 保温 90 min 空冷,抗拉不小于 1210 MPa、屈服不小于 1098 MPa、延伸率 17%、硬度不小于 HB 375。RH950 走 955℃ 加 −73℃ 冷处理再加 510℃ 时效,抗拉不小于 1323 MPa、屈服不小于 1210 MPa,延伸率只有 6%。

中厚板现货
配图:中厚板现货

RH950 的冷处理为什么必要

RH950 路线在 955℃ 保温后空冷到室温,再在 24 h 内冷到 −73±6℃ 保持 8 h,目的是把残留奥氏体转变为马氏体。残留奥氏体不参与沉淀强化,含量高会让强度上不去、尺寸也不稳定。冷处理之后再 510℃ 时效,析出相更细密,强度比 TH1050 高一档,代价是塑性明显下降。

CH900 是另一条路

CH900 是 1050℃ 固溶后冷轧 60% 变形量,再加热到 490℃ 保温 60 min 空冷。它靠冷作加低温时效获得高强度,适合带材与薄板做弹性件。冷轧量必须足够,否则强度不够;冷轧后的成形能力差,零件形状要在冷轧前定好。这条路线与 TH、RH 的差别在于应力来源不同,尺寸稳定性也不同。

无缝管束
配图:无缝管束

物性数据在计算里的用法

比电阻在 0.800~0.840 nΩ·m 之间,随状态升高;导热率 150℃ 约 17、260℃ 约 18、480℃ 约 21 W/(m·K);弹性模量约 199 GPa;线膨胀系数 TH1050 态 20~100℃ 为 10.08×10⁻⁶/K、20~316℃ 为 11.34×10⁻⁶/K;熔点 1415~1450℃。做热配合与热应力计算时,要按实际状态取线膨胀,不能混用。转动件的配重核算按最终状态取密度,毛坯采购按固溶态取密度,两笔账分开算才不会差料。

成形与表面处理

这支钢必须在固溶态成形,时效后塑性低,折弯与冲压容易开裂。成形后的酸洗要控制时间,时效态在酸中停留过久会过腐蚀,影响表面与尺寸;重要件应在酸洗后再做一次尺寸复测。焊接件焊后一般要重新固溶再时效,否则热影响区的组织不均匀,强度与耐蚀都受影响。

采购与复验条款

核六项:成分(铬、镍、钼、铝与碳)、交货状态与时效制度、力学(注明状态与取样方向)、硬度、尺寸与表面、以及晶间或应力腐蚀试验。状态代号要写全称与温度,只写 TH 或 RH 容易产生歧义。复验取样应避开表面脱碳层,薄板件的硬度测量要注明载荷。

成排长棒料
配图:成排长棒料

状态代号写错会怎样

TH 与 RH 只差两个字母,性能差一档。TH1050 的抗拉下限是 1210 MPa、延伸率 17%,RH950 的抗拉下限 1323 MPa、延伸率只有 6%。图纸上只写「15-7MoPH 时效态」,供方交 TH 也算合规,但按 RH 设计的零件强度就不够;反过来按 TH 设计却收到 RH 料,塑性与韧性不足,冲击载荷下容易开裂。写成「RH950,510℃×60 min,含 −73℃ 冷处理」才没有歧义。

上海熔恒特种合金有限公司常备 15-7MoPH 薄板、带材、棒材与丝材现货,可按图零切下料与定尺加工,随货附质保书、炉号可查,支持第三方复检;常规规格支持拿样,先按三种状态各做一件测性能再定整批。
本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

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