15-5PH 的交货硬度 363 HBW：时效前的加工余量怎么留

15-5PH 是含铜铌的马氏体沉淀硬化不锈钢，碳不超过 0.07%、铬 14.0%~15.5%、镍 3.5%~5.5%、铜 2.5%~4.5%、铌加钽 0.15%~0.45%，密度 7.80 g/cm³，比热约 460 J/（kg·K）。它以固溶态交货，交货硬度不超过 363 HBW，时效后按档位给强度。

交货硬度 363 HBW 的含义

固溶态的硬度上限 363 HBW 是给加工留的窗口：太低说明固溶不足或冷却太慢，时效后强度上不去；太高说明固溶后冷却过程中已经析出，加工困难且时效后的性能分散。到货先测硬度，再谈加工，这一步能筛掉大部分批次问题。

固溶 1038℃ 与冷却方式

固溶温度给在 1038℃ 加减 14℃，保温后油冷或空冷。冷速影响过饱和度与残余奥氏体量，厚截面件的冷速不足会出现析出，时效后的强度低于预期。大截面锻件的取样要包含心部，只取表层无法反映冷速差异。

加工余量怎么算

余量由三部分叠加：时效变形的量、热处理后校形的量、以及表面氧化与脱碳的去除量。时效温度在 480~620℃ 之间，温度越高、时间越长，变形与尺寸变化越明显；精密件要在时效后精加工，粗加工留 1~3 mm 的余量是常规做法，具体按件的大小与形状定。薄壁件与长杆件的变形方向可预测，按经验留方向性余量更省料。

时效档与性能的取舍

时效温度决定强度与韧性的平衡：低温时效强度高、韧性低，高温时效强度下降、塑韧回升。选档要按件的失效模式：承受冲击与疲劳的件选高温档，承受静载的件可选低温档。同一零件不同部位不能用两个档，除非分段处理，而分段处理在实际生产里很难控制。

焊接与焊后时效

这支钢可焊，但焊后必须时效，否则热影响区留一层未回火的马氏体，硬度高而脆，是裂纹的起点。焊接材料与母材匹配，焊前预热与层间温度按板厚定，焊后尽快进炉时效。大型件无法整体时效时，应评估局部处理的效果，或改用螺栓连接。

耐蚀边界与表面

铬 14%~15.5% 加铜的配比让它在弱腐蚀环境中有较好的表现，但不如奥氏体与双相钢；含氯介质中的应力腐蚀要单独评估。表面处理以钝化为主，焊缝与热影响区的氧化色必须去除，氧化色处钝化膜不完整，是点蚀起点。

验收与条款

另一个常被问的问题是粗加工放在时效前还是时效后。放在时效前的好处是硬度低、刀具磨损小，缺点是时效变形会吃掉余量；放在时效后的好处是尺寸稳定，缺点是硬度高、加工成本上升。精密件的通行做法是固溶态粗加工，留足余量，时效后精加工，把变形与精度分开处理。两种路线都可以，关键是余量要按选定的路线算，不能两头都想占。

验收六项：成分核铬、镍、铜、铌；交货硬度与状态；力学按时效档给拉伸、冲击、硬度；无损以超声与渗透为主；尺寸与形位；热处理记录。条款按牌号与形态、执行标准、材料标准、时效档与力学四组写。牌号一侧可对照 AMS 5659 与 GB/T 1220 体系。边界写清：强腐蚀与高温长期服役的场合，应评估其他体系。