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Casa Materiali Acciaio inossidabile Acciaio inossidabile 455 personalizzato (XM-16 / UNS S45500 / 1.4543 / X3CrNiCuTiNb12-9)

X3CrNiCuTiNb12-9)

AISI 455 (Custom 455, UNS S45500) è un acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione ad alta resistenza. Attraverso il trattamento di solubilizzazione e i processi di indurimento per invecchiamento, questo materiale può raggiungere livelli di resistenza estremamente elevati mantenendo una buona tenacità e un'eccellente resistenza alla corrosione. È particolarmente adatto per applicazioni ad alto carico e componenti strutturali critici.

ASTM A693:
Specifiche standard per piastre, lamiere e nastri di acciaio inossidabile indurente alle precipitazioni e resistente al calore
ASTM F899:
Specifiche standard per acciai inossidabili lavorati per strumenti chirurgici
ASTM A564:
Specifiche standard per barre e profilati in acciaio inossidabile indurente per invecchiamento laminati a caldo e finiti a freddo

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Composizione chimica

Elemento	C	Mn	P	S	Sì	Cr	Ni	Mo	Ti	Cu	Nb+Ta	Fe
Contenuto (%)	≤0,03	≤0,50	≤0,015	≤0,015	≤0,05	11.00-12.50	7.50-9.50	0.50	0,9-1,40	1,50-2,50	0,10-0,5	Bilancia

Condizioni di trattamento termico e proprietà meccaniche

Trattamento risolutivo

Condizione	Temperatura di riscaldamento	Tempo di attesa (h)	Resistenza alla trazione (MPa)	Carico di snervamento (MPa)	Allungamento (4D)	Riduzione dell'area（%）	Durezza (HRC)
Soluzione Ricotta	830 ± 15 °C/1525 ± 25 °F	1	/	/	/	/	≤36

Trattamento dell'invecchiamento

Condizione	Temperatura di riscaldamento	Tempo di attesa (h)	Resistenza alla trazione (MPa)	Carico di snervamento (MPa)	Allungamento (4D)	Riduzione dell'area（%）	Durezza (HRC)
Invecchiato	900°F/480°C	4	≥1620	≥1515	8	30	≥47
Invecchiato	950°F/510℃	4	≥1515	≥1415	10	40	≥44
Invecchiato	1000°F/540°C	4	≥1415	≥1275	10	40	≥40

Moduli di fornitura

Modulo disponibile	Gamma di dimensioni	Finitura superficiale	Lunghezza (personalizzabile)	Tolleranza (personalizzabile)	Condizioni di consegna
Sbarra	φ1,0-φ200,0 mm	Rettificato/Rettificato di precisione	3 M/PZ	h6-h9	Soluzione Ricotta
Filo	φ1,0-φ3,0 mm	Rettificato/Rettificato di precisione	1 M/PZ	h6-h9	Soluzione Ricotta
Tubo	Diametro esterno: 1,0-10,0 mm ID: 0,08 mm-2,0 mm	Rettificato/Rettificato di precisione	3 M/PZ	h6-h9	Soluzione Ricotta

Scheda dati

Informazioni aggiuntive

Una breve storia dell'acciaio inossidabile 455 personalizzato

L'acciaio inossidabile Custom 455, noto anche come XM-16, UNS S45500, 1.4543 o X3CrNiCuTiNb12-9, è un acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione originariamente sviluppato da Carpenter Technology.

È stato sviluppato per risolvere i problemi di resistenza insufficiente negli acciai inossidabili standard, mentre alcuni acciai inossidabili martensitici ad alto contenuto di carbonio possono essere eccessivamente duri, fragili o difficili da controllare dimensionalmente dopo il trattamento termico.

Il valore di Custom 455 non risiede solo nella sua durezza, ma nell'equilibrio che raggiunge tra elevata resistenza, tenacità pratica, resistenza alla corrosione e stabilità dimensionale. Dopo l'indurimento per invecchiamento, Custom 455 può raggiungere resistenze a trazione di circa 1415–1620 MPa e resistenze allo snervamento di circa 1275–1515 MPa, a seconda della condizione finale di indurimento per invecchiamento.

In confronto, il limite di snervamento del comune acciaio inossidabile 304 ricotto è tipicamente di circa 205 MPa. Ciò significa che la resistenza allo snervamento del Custom 455 indurito per invecchiamento può essere circa sei volte quella del 304 ricotto, o anche superiore. Di conseguenza, è più adatto per componenti piccoli e critici come perni, parti di tipo albero, componenti di trasmissione, parti relative al fissaggio e componenti di utensili di precisione.

Come è stato sviluppato il Custom 455

Custom 455 è stato sviluppato per affrontare una sfida pratica di produzione: come ottenere un'elevata resistenza dei componenti in acciaio inossidabile evitando un'eccessiva fragilità o instabilità dimensionale dopo il trattamento termico.

Molti acciai inossidabili sono facili da lavorare, ma non hanno la resistenza necessaria per componenti di precisione ad alto carico. Alcuni acciai inossidabili martensitici ad alta durezza offrono resistenza all'usura, ma non sono necessariamente adatti quando i componenti richiedono anche tenacità, controllo dimensionale e affidabilità per un uso ripetuto.

Custom 455 utilizza un meccanismo di rinforzo diverso. Utilizza un sistema di indurimento per precipitazione di cromo-nichel-rame, con elementi come titanio, niobio e tantalio che aiutano il materiale a ottenere effetti rinforzanti durante il trattamento di invecchiamento.

Una caratteristica fondamentale è che il trattamento dell’invecchiamento è relativamente semplice. Il materiale può essere fornito allo stato solubilizzato, facilitando la lavorazione, la preparazione dimensionale o la rettifica, prima di essere indurito per invecchiamento per ottenere la resistenza richiesta. Questo approccio consente ai produttori di controllare la durezza, la resistenza e le dimensioni in modo più coerente rispetto a fare affidamento esclusivamente sulla tempra ad alto contenuto di carbonio.

In parole povere, Custom 455 è adatto per componenti che richiedono sia resistenza che tenacità, piuttosto che perseguire semplicemente un elevato valore di durezza.

Prime applicazioni di Custom 455

Inizialmente il Custom 455 veniva utilizzato principalmente per componenti di precisione ad alta resistenza per i quali il cedimento non era un'opzione.

Le prime applicazioni includevano hardware aerospaziale, perni ad alta resistenza, componenti di alberi, parti relative al fissaggio, componenti meccanici di precisione e parti di strumenti medici.

Questi componenti sono generalmente di piccole dimensioni ma spesso sopportano carichi, trasmettono movimento o collegano altre parti. Il loro cedimento può derivare da fessurazioni, instabilità dimensionale o resistenza insufficiente, piuttosto che dalla semplice usura superficiale.

Il valore di Custom 455 risiede nel fatto che offre ai produttori un'opzione di acciaio inossidabile con una resistenza significativamente più elevata rispetto agli acciai inossidabili standard per uso generale, pur mantenendo tenacità e resistenza alla corrosione.

Applicazioni attuali di Custom 455

L'acciaio inossidabile 455 personalizzato viene utilizzato principalmente per componenti di precisione che richiedono elevata robustezza, tenacità, resistenza alla corrosione e prestazioni stabili dopo l'indurimento per invecchiamento.

Le applicazioni comuni includono:

Aerospaziale: componenti relativi al fissaggio, perni, componenti dell'albero, componenti del sistema di trasmissione, hardware strutturale, componenti di trasmissione e piccole parti ad alta resistenza che richiedono stabilità dimensionale.

Strumenti medici e componenti di strumenti: componenti di strumenti chirurgici, componenti di strumenti ortopedici, parti di strumenti dentali, punte da trapano, strumenti di azionamento, perni di guida, microalberi e componenti di strumenti riutilizzabili che richiedono resistenza e tenacità. Custom 455 è più adatto per strumenti e componenti di strumenti e non è consigliato come materiale di scelta per applicazioni implantari.

Ingegneria meccanica: componenti di precisione per alberi, perni, componenti di accoppiamento, perni di collegamento a ganasce, componenti di trasmissione resistenti alla corrosione, pezzi meccanici ad alta resistenza e piccoli componenti portanti.

Applicazioni industriali: elementi di fissaggio ad alta resistenza, componenti relativi a valvole, alberi di pompe, componenti di movimento di precisione, componenti resistenti all'usura e piccole parti meccaniche soggette a carichi, movimento o sollecitazioni ripetitive.

Custom 455 è generalmente inadatto per pezzi lavorati standard a basso costo, ambienti altamente corrosivi o applicazioni in cui sarebbe sufficiente un acciaio inossidabile più morbido. Se un progetto richiede un contatto a lungo termine con il corpo umano o una maggiore resistenza alla corrosione, dovrebbero essere prese in considerazione leghe di titanio, leghe a base di cobalto o altri materiali in acciaio inossidabile.

Supporto di fornitura personalizzato in acciaio inossidabile 455 di Sunxin

Sunxin può fornire barre, fili, tubi e lunghezze di taglio personalizzate in acciaio inossidabile 455 personalizzate in base ai requisiti del progetto.

Le barre sono disponibili con diametri compresi tra Φ1,0 mm e Φ200,0 mm, con finiture superficiali lucidate o lucidate di precisione e opzioni di tolleranza h6–h9. Il filo è disponibile in diametri che vanno da Φ1,0 mm a Φ3,0 mm. I tubi sono disponibili con diametri esterni (OD) di 1,0–10,0 mm e diametri interni (ID) di 0,08–2,0 mm.

I materiali vengono generalmente forniti allo stato solubilizzato per facilitare la lavorazione, il dimensionamento, la rettifica o altri pretrattamenti da parte del cliente, seguiti da un trattamento di invecchiamento in conformità con i requisiti finali.

Sunxin è certificata per i sistemi di gestione della qualità ISO 13485 e ISO 9001 e può supportare la fornitura di materiali, la gestione dei lotti, il controllo della tracciabilità, il coordinamento delle ispezioni e la gestione della documentazione di qualità per dispositivi medici, componenti aerospaziali, parti di ingegneria meccanica e applicazioni industriali.

Si consiglia di confermare le condizioni di invecchiamento richieste, la durezza target, le dimensioni, le tolleranze, la finitura superficiale, gli elementi di ispezione e la documentazione di qualità prima della produzione. Ciò aiuta a mitigare i rischi associati a durezza inadeguata, disadattamenti dimensionali o variazioni di prestazioni a seguito del trattamento termico.

Se un progetto richiede hardware aerospaziale, componenti di strumenti chirurgici, perni guida, microalberi, strumenti di azionamento, componenti di alberi di precisione o parti industriali ad alta resistenza, Sunxin può aiutare i clienti ad abbinare la forma del materiale appropriata e le condizioni di consegna all'applicazione finale.

Domande frequenti

Domande frequenti sul prodotto

Quando dovrebbe essere selezionato l'acciaio inossidabile Custom 455?

Il Custom 455 dovrebbe essere preso in considerazione se una parte richiede un livello di resistenza di circa 1600–1700 MPa dopo l'invecchiamento. Prendendo come esempio i dati tipici per una barra da 1 pollice, nella condizione H900, il carico di snervamento è di circa 1689 MPa, la resistenza alla trazione è di circa 1724 MPa e la durezza è di circa 49 HRC. È comunemente usato per alberi, perni, trasmissioni, elementi di fissaggio, componenti di precisione e parti di strumenti medici ad alta resistenza.

Perché scegliere Custom 455 rispetto a 17-4PH?

I clienti in genere valutano Custom 455 quando la forza di 17-4PH è insufficiente. Nella condizione H900, Custom 455 ha un carico di snervamento tipico di circa 1689 MPa. Se un progetto richiede solo acciaio inossidabile PH standard ad alta resistenza, 17-4PH potrebbe essere sufficiente.

Custom 455 viene scelto esclusivamente per la sua forza?

No. Tra le comuni condizioni di indurimento per invecchiamento, H900 è generalmente la condizione in cui Custom 455 offre la resistenza più elevata. Se un componente richiede una maggiore tenacità, si possono prendere in considerazione H1000 o H1050. Valori di impatto tipici: H1000 è di circa 20 piedi-libbre e H1050 è di circa 35 piedi-libbre.

Qual è la differenza tra H900 e H1050?

H900 è adatto per componenti in cui resistenza e durezza sono le priorità principali. I dati tipici per H900 sono circa 1689 MPa di resistenza allo snervamento, 1724 MPa di resistenza alla trazione e durezza HRC 49. H1050 ha una resistenza ridotta a circa 1.207 MPa di snervamento e 1.310 MPa di resistenza alla trazione, ma il suo valore di impatto aumenta a circa 35 piedi-libbre.

Custom 455 è adatto ai dispositivi medici?

È adatto per strumenti medici non impiantabili, trascinatori, alberi, perni, componenti di strumenti e parti lavorate di precisione. È adatto per componenti che richiedono elevata resistenza dopo l'invecchiamento e prestazioni stabili durante l'uso. Quando utilizzati per dispositivi medici, è necessario verificare lo stato del trattamento termico, la qualità della superficie, la passivazione e la documentazione sulla tracciabilità del materiale.

Qual è la differenza tra Custom 455 e Custom 465?

Custom 455 è adatto per progetti che richiedono elevata resistenza bilanciando costi e prestazioni. Custom 465 viene generalmente utilizzato per parti con requisiti più esigenti, come maggiore resistenza, migliore tenacità o maggiore resistenza alla tensocorrosione. Se la parte è un componente critico per la sicurezza, Custom 465 deve essere considerato come termine di paragone.

Qual è la differenza tra Custom 455 e 316LVM?

Custom 455 soddisfa principalmente i requisiti di resistenza. 316LVM viene utilizzato principalmente in scenari in cui viene data priorità alla resistenza alla corrosione, alla pulizia o ai requisiti medici relativi agli impianti. Se la parte richiede un livello di resistenza di circa 1600 MPa dopo l'invecchiamento, è necessario valutare Custom 455; se l’attenzione è rivolta alla resistenza alla corrosione, si dovrebbe dare la priorità al 316LVM.

Il Custom 455 dovrebbe essere acquistato allo stato ricotto o invecchiato?

Se la parte richiede ulteriore lavorazione o formatura, consigliamo di dare priorità alla condizione ricotta. Il Custom 455 allo stato ricotto ha una durezza di circa 30–35 HRC, offrendo una migliore lavorabilità. Se la resistenza o la durezza finale sono già state determinate, lo stato di invecchiamento può essere discusso prima dell'approvvigionamento.

Custom 455 cambia dimensioni dopo l'invecchiamento?

Custom 455 presenta un cambiamento dimensionale minimo durante l'indurimento, circa -0,001 pollici/pollici. Ciò è vantaggioso per le parti di alta precisione, poiché molte operazioni di lavorazione possono essere completate allo stato ricotto prima del trattamento di invecchiamento. Tuttavia, se le tolleranze sono strette, è comunque necessario confermare in anticipo i sovrametalli di lavorazione e le condizioni di invecchiamento finale.

Custom 455 è resistente alla corrosione?

Custom 455 è adatto per ambienti con atmosfera generale, acqua dolce e servizio mite. Non è un sostituto diretto del 316LVM; è necessaria una rivalutazione per ambienti altamente corrosivi o applicazioni correlate agli impianti. Se le parti entrano in contatto con cloruri, detergenti aggressivi o ambienti contenenti fluidi corporei, l'idoneità del materiale deve essere confermata in anticipo.

Custom 455 è facile da lavorare?

Custom 455 è più facile da lavorare allo stato ricotto. Una volta invecchiato fino a raggiungere condizioni di elevata resistenza come H900, la lavorazione diventa più difficile e potrebbe richiedere rettifica o finitura. Per i pezzi di precisione, si consiglia di pianificare prima la sequenza di lavorazione, quindi confermare le condizioni di consegna.

Quali informazioni sono necessarie quando si richiede un preventivo per Custom 455?

Consigliamo di fornire il grado del materiale, la forma del prodotto, le dimensioni, le tolleranze, la quantità, la finitura superficiale, le condizioni di consegna, la resistenza o la durezza target, i requisiti della documentazione di test e l'applicazione finale. Se sono disponibili disegni o specifiche tecniche, Sunxin può aiutare a determinare se Custom 455 è adatto al progetto.