沉淀硬化不锈钢｜SUS631(17-7PH)、SUS632J1(15-7PH)、TOKKIN™ 350

概要

主要用途

隔膜、波纹管、簧片阀、带锯、金属钢网框架弹簧、各种弹簧

可以提供的形状・制造范围

钢种特性

SUS631 （17-7PH）	具有18-8不锈钢的优良性能，同时也是通过热处理而提高强度的沉淀（析出）硬化型钢种中最有代表性的一种。从经过固溶热处理得到的低硬度材料到经过强冷轧得到的高硬度材料，都可根据加工和用途要求进行各种热处理工艺，从而得到硬度仅次于高碳马氏体系列的淬火材料。 虽然在固溶热处理状态下具有弱磁性，但经过沉淀（析出）硬化处理后会显出相当强的磁性。
SUS632J1 （15-7PH）	SUS631在固溶热处理状态下虽然较软，仍能进行各种加工，但需做中间硬化处理。​ SUS632J1进行固溶热处理后在常温下较硬，之后的热处理只需经过一次析出（沉淀）硬化处理即可。变硬后的固溶热处理材由于含碳量较低，同时又具有韧性，因此可进行轻度加工。​ 加工状态有固溶热处理态及压延态两种，压延态能达到较大的强度，但无法达到SUS631的强度。在所有的状态下此款材料都具有强磁性。
TOKKIN™ 350 [特金独有产品]	TOKKIN™350是Cr-Ni-Mo系列不锈钢。不但在熔体化处理状态及退火态下具有优良的加工性，通过热处理加工后，还会有很高的抗拉强度、屈服强度及反复疲劳强度。另外，由于添加了Mo，与其它沉淀硬化系列不锈钢相比，对硫酸、盐酸等药品的耐酸性及耐腐蚀性高，由于没有添加Al及Ti，同时也持有良好的焊接性。因此，在对寿命有高要求的波纹管，空调中使用的阀门，冷却装置中使用的隔板及手表零件等也在使用此材料。纹.

规格

如果没有特别指定的话，我们按照 JIS 标准生产产品。国外同等标准可供参考。

钢种	日本	中国 GB		美国		欧盟规格	国际规格	其他
	JIS （规格号码）	标准号	牌号	UNS	AISI/ASTM	EN	ISO
SUS631 (17-7PH)	SUS631 （G4313, G4305）	S51770	07Cr17Ni7Al​	S17700	631	1.4568	X7CrNiAl17-7​
SUS632J1 (15-7PH)	SUS632J1 （G4313）	－	－	－	－	－	－
TOKKIN™ 350	－	－	－	S35000	633	－	－	AMS5548

化学成分

钢种	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	Fe	其他
SUS631 (17-7PH)	0.09 max	1.00 max	1.00 max	0.040 max	0.030 max	16.00- 18.00	6.50- 7.75	－	Bal.	Al 0.75-1.5
SUS632J1 (15-7PH)	0.09 max	1.00-2.00	1.00 max	0.045 max	0.030 max	13.50- 15.50	6.50- 7.75	－	Bal.	Cu 0.40-1.00 Ti 0.20-0.65
TOKKIN™ 350	0.07-0.11	0.50 max	0.50-1.25	0.040 max	0.030 max	16.00- 17.00	4.00- 5.00	2.50- 3.25	Bal.	N 0.07-0.13

物理性能

钢种	密度 ［g/cm3］	比熱 ［J/(kg・K)］	电阻 ［μΩ・cm］	杨氏模量 ［GPa］	热膨胀系数 ［×10-6/K］	导热率 ［W/(m・K)］	熔点 ［℃］	磁性
SUS631 (17-7PH)	7.81	420	79	200	15.3 (0-100℃)	16.3	1414-1447	虽然在固溶热处理状态下是非磁性的，但通过加工变成带有磁性的，在沉淀硬化处理后表现出相当强的磁性。
SUS632J1 (15-7PH)	7.74	502	100	196	10.9 (0-100℃)	15.9 （100℃）	ー	有磁性
TOKKIN™ 350	7.92	461	79	200	15.2 (25-100℃)	15.4 （100℃）	ー	ー

机械性能

SUS631（17-7PH）

		未加工状态						沉淀硬化处理后
钢种	状态	调质	硬度 ［HV］	抗拉强度 ［MPa］	延伸率 ［%］	V字弯曲 0.5ｔ	W字弯曲 1.0ｔ	热处理符号	硬度 ［HV］	抗拉强度 ［MPa］	屈服强度 ［MPa］
SUS631 (17-7PH)	退火材	BA, 2B	200 max	1030 max	20 min	R90°	R90°	TH1050	345 min	1140 min	960 min
								RH950	392 min	1230 min	1030 min
	C材	1/2H	350 min	1080 min	5 min	1.5t R90°	2.0t R90°	CH	380 min	1230 min	880 min
		3/4H	400 min	1180 min	－	－	－		450 min	1420 min	1080 min
		H	450 min	1420 min	－	－	－		530 min	1720 min	1320 min
		EH	480 min	1620 min	－	－	－		560 min	1900 min	1570 min

SUS632J1（15-7PH）

	未加工状态				沉淀硬化处理后
钢种	状态	硬度 ［HV］	屈服强度​ ［MPa］	抗拉强度 ［MPa］	硬度 ［HV］	屈服强度​ ［MPa］	抗拉强度 ［MPa］
SUS632J1 （15-7PH）	1/2H	350 max	ー	1200 min	400 min	1250 min	1300 min
	3/4H	420 max	ー	1450 min	480 min	1500 min	1550 min

TOKKIN™ 350

材质	厚度	退火状态（BA，2B）				SCT850 状态
		硬度 ［HV］	屈服强度​ ［MPa］	抗拉强度 ［MPa］	延伸率 ［%］	硬度 ［HV］	屈服强度​ ［MPa］	抗拉强度 ［MPa］	延伸率 ［%］
TOKKIN™ 350	0.038 < t ≤ 0.051	需要咨询※	1393 max	641 max	9 min	需要咨询※	1276 min	1034 min	4 min
	0.051 < t ≤ 0.127	需要咨询※	1372 max	627 max	10 min	需要咨询※	1276 min	1034 min	6 min
	0.127 < t ≤ 0.254	需要咨询※	1351 max	614 max	12 min	需要咨询※	1276 min	1034 min	6 min
	0.254 < t ≤ 0.508	需要咨询※	1331 max	600 max	14 min	需要咨询※	1276 min	1034 min	8 min

※如果满足拉伸试验值，硬度仅作为参考值。如果需要硬度标准，请与我们联系。

沉淀硬化处理

沉淀硬化指的是

固溶化热处理（固溶处理）之后，人工进行时效硬化（沉淀硬化），本页面所述的沉淀硬化型不锈钢（600系）和马氏体时效钢等是典型例子。

各钢种的沉淀硬化热处理方法如下。

SUS631（17-7PH）

SUS631 可以通过固溶热处理（退火）状态（A材）后，用以下三种方法之一进行硬化。

上段、中段的TH1050和RH950的处理通过两阶段热处理进行硬化。第一次的T处理和R处理是使准稳定奥氏体相的A材如同钢的淬火一样通过马氏体化进行的第一次硬化热处理；第二次的H处理则是促使该钢种的最大特点——沉淀硬化发生，从而完全硬化。
※仅在固溶化状态（A材）下进行H处理无法实现沉淀硬化。
※由于我司不具备TH、RH的硬化处理设备，因此这些热处理需要由客户自行完成。

下面的CH(900)处理，是用冷加工硬化代替热处理淬火处理的方式。我们公司通过冷轧加工完成适当的硬度并提供给客户。（C材）
因此，客户在使用时，只需再进行一次时效硬化热处理（H处理）即可。

备注

TH、RH、CH末尾的数字表示沉淀硬化处理温度，以华氏度表示处理的分类。

SUS632J1（15-7PH）

SUS632J1 的沉淀硬化热处理条件如下：
480℃×保持 1 小时相比之下，
SUS631 需要中间硬化处理（马氏体化处理），而 SUS632J1 在任何状态下都可以通过一次热处理实现硬化。

TOKKIN™ 350

TOKKIN™ 350 为了从退火状态获得沉淀硬化的高强度，进行两种处理：将退火状态下的准稳定奥氏体组织转变为马氏体组织的一次硬化处理，以及完全硬化的沉淀硬化处理。
其温度条件如下图 SCT850 热处理条件所示。

热处理的注意事项

1. 由于热处理温度相当高，建议尽可能在光亮气氛（真空、H2、N2、AX气体等）下进行处理。如果不可避免地出现着色，可采用以下方法去除氧化皮。
   • 低温氧化皮，如H处理： ① 10%盐酸→30%硝酸，或 ② 15%硝酸+2%氢氟酸（硝氢酸）高温氧化皮，
   • 如T处理、R处理： ① 苛性钠+30%硝酸钠熔盐→硝氢酸，或 ② 10%苛性钠+3%高锰酸钾煮沸溶液→硝氢酸
   • 除此之外，也可以通过机械抛光、喷砂、撞击等方法去除。
2. R处理的低温冷却（亚零处理）可以通过以下方法轻松获得。
   • 将酒精或丙酮与干冰混合放入耐热容器中，可以得到接近-73℃的适宜温度。
   • 对于连续大量处理的情况，则使用制冷机。

钢种的差异

SUS631和SUS632J1的区别

1. 冷轧率对硬度的提升有不同的影响。
   下图（左）“冷轧与机械性能”中显示了轧制率-硬度以及沉淀硬化后的硬度，SUS631 C（虚线）随着轧制率的提升，硬度也显著增加，而SUS632J1 C（实线）即使轧制率升高，硬度的提升也没有SUS631 C那么明显。SUS632J1即使不进行强冷加工也能获得一定的强度，并且冷加工引起的硬度提升较小，因此对于关心方向性或者需要成型性、冲压加工性能的人，推荐使用SUS632J1。
   
   
2. 通过沉淀硬化热处理（H处理）产生的硬度增加量不同。
   当对SUS631的C材（冷轧材料）进行H处理（沉淀硬化热处理）时，即使在最大压延率下（压延率越高，H处理后的硬度增加量越大），硬度增加量也仅为约HV80～90，而SUS632J1则无论压延率如何，都能增加HV150以上。
   
   但是，对于SUS631，通过对A材（硬度低于HV200的软料）进行TH1050处理、RH950处理，可以显著提高硬度，因此如果需要复杂加工形状，建议使用SUS631的A材。
   
   然而，对于A材，在进行H处理之前必须先进行马氏体化处理（T处理、R处理），因此请注意热处理条件。

TOKKIN的优势

一般来说，沉淀硬化型不锈钢的流通量较少，但我们公司可以提供以下对应方案。

1. 超薄箔
   板厚0.010～0.099mm也可以制造。

2. 可对应小批量生产
   即使是小批量定制生产，也可以从最小批量100公斤起接受订单。（如需更少批量也可商议）

3. 硬度调整
   由于是按订单生产，因此可以根据您的需求调节硬度。当然，除了常见的3/4H材质外，我们也可以灵活调整其他硬度。

4. 表面
   材料表面可以选择光亮态（光泽）或亚光态（粗糙）。

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