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家材料ステンレス鋼 PH 13-8 Mo ステンレス鋼 (UNS S13800 XM-13)

PH 13-8 Mo ステンレス鋼 (UNS S13800 XM-13)

UNS S13800 は、超高強度、優れた破壊靱性、応力腐食割れに対する優れた耐性を目指して設計された高級マルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼です。高度な二重真空溶解によって製造されたこの材料は、超高純度で均一な機械的特性を保証し、主要産業にわたる重要な高負荷用途において高い信頼性をもたらします。

これは、高強度の医療ツール、手術器具サポート、精密シャフト、さらには航空機の構造部品や着陸装置コンポーネント、アクチュエーター、ファスナーの製造に理想的な材料の選択です。さらに、高強度シャフト、ポンプ・バルブ部品、耐食部品、高負荷ジョイントシャフト、ドライブシャフト、構造コネクタなどの高性能ロボット部品にも幅広く使用されています。

DIN EN 10088-1：
ステンレス鋼 - パート 1: ステンレス鋼のリスト
AMS 5629：
鋼棒、鍛造品、チューブ、およびリング、耐食性、13Cr - 8Ni - 2.3Mo - 1.1Al、真空誘導および消耗電極溶解
ASTM F899：
手術器具用ステンレス鍛造鋼の標準規格
ASTM A564：
熱間圧延および冷間仕上げ時効硬化ステンレス鋼棒および形材の標準仕様

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化学成分

要素	C	ん	P	S	シ	Cr	ニ	アル	モー	N	鉄
コンテンツ（％）	≤0.05	≤0.20	≤0.010	≤0.008	≤0.10	12.25-13.25	7.50-8.50	0.90～1.35	2.00～2.50	≤0.01	バランス

熱処理条件と機械的性質

溶体化処理

状態	加熱温度	保持時間（h）	引張強さ(MPa)	降伏強さ(MPa)	伸び（4D）	面積縮小率（%）	硬度（HRC）
溶体化処理	1700 ± 25 °F/925 ± 15 °C	1	/	/	/	/	≤38

エイジングケア

状態	加熱温度	保持時間（h）	引張強さ(MPa)	降伏強さ(MPa)	伸び（4D）	面積縮小率（%）	硬度（HRC）
高齢者	950°F/510°C	4	≥1515	≥1415	10	45	≥45
高齢者	1000°F/540℃	4	≥1415	≥1310	10	50	≥43
高齢者	1025°F/550°C	4	≥1280	≥1210	11	50	≥41
高齢者	1050°F/565°C	4	≥1210	≥1140	12	50	40以上
高齢者	1100°F/595°C	4	≥1035	≥930	14	50	≥34
高齢者	1150°F/620°C	4	≥930	≥620	14	50	30以上

供給フォーム

利用可能なフォーム	サイズ範囲	表面仕上げ	長さ (カスタマイズ可能)	公差（カスタマイズ可能）	配送条件
皿	T0.5～T200.0mm	フライス加工	長さ:200/250/300 幅:200/300/500/1000	-0.0/+1.0mm	溶体化処理
バー	φ1.0～φ200.0mm	研削・精密研削	3M/PCS	h6-h9	溶体化処理
ワイヤー	φ1.0～φ3.0mm	研削・精密研削	1M/個	h6-h9	溶体化処理

データシート

追加情報

13-8MoPH ステンレス鋼の歴史

13-8MoPH ステンレス鋼は、PH 13-8Mo、UNS S13800、または XM-13 としても知られ、マルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼です。

「13-8Mo」という名前は、約 13% のクロム、約 8% のニッケルにモリブデンが添加された合金組成に由来しています。一般的な汎用ステンレス鋼ではなく、高強度精密部品に適したPHステンレス鋼の一種です。

17-4PH などの一般的な析出硬化型ステンレス鋼と比較して、13-8MoPH は靭性、横方向の機械的特性、応力腐食割れに対する耐性をより重視しています。そのため、軸部品、ピン、締結関連部品、駆動系部品、構造用締結部品、航空宇宙部品などの高負荷精密部品に多く使用されています。

13-8MoPHはどのようにして開発されたのか

13-8MoPH の開発は主に、高強度ステンレス鋼コンポーネントに関する実際的な問題に対処する必要性によって推進されました。つまり、部品は単に「硬い」だけではだめです。

ピンの強度が足りないと曲がってしまう可能性がありますので、ご注意ください。シャフトコンポーネントの材質が脆すぎる場合、破損する可能性があります。また、熱処理後に締結部品の性能が不安定になると、組み立てや動作の信頼性にも影響する可能性があります。

これらの問題に対処するために、13-8MoPH は約 13% のクロムと 8% のニッケルを基本組成とし、耐食性と応力腐食割れに対する耐性を強化するためにモリブデンを添加しています。この材料は、時効処理中のニッケルアルミニウム析出硬化システムによってその強度を実現します。低炭素設計は脆性の軽減にも役立ち、材料が高い強度を維持しながらある程度の靭性を維持できるようになります。

950°F / 510°C で 4 時間時効硬化すると、13-8MoPH は 1515 MPa 以上の引張強さ、1415 MPa 以上の降伏強さ、および 45 HRC 以上の硬度を達成できます。同時に、10% の伸びと 45% の面積減少を維持します。

コンポーネントの最大強度よりも可塑性が優先される場合は、より高温の時効条件が選択されることがあります。たとえば、1050°F / 565°C の時効条件では、強度はわずかに低下しますが、伸びは 12% に増加し、面積減少は 50% に達する可能性があります。

13-8MoPH の初期の応用

13-8MoPH は当初、主に航空宇宙および高強度機械部品に使用されていました。

代表的な用途には、航空宇宙部品、航空機構造部品、着陸装置関連部品、駆動システム部品、締結関連部品、シャフト部品、ピンなどがあります。これらの部品は通常、サイズが小さいですが、荷重に耐え、動きを伝達し、繰り返し荷重がかかっても安定を保つ能力が必要です。

標準的なステンレス鋼は十分な強度に欠ける場合があり、また一部の高硬度材料は脆すぎる場合があります。 13-8MoPH の利点は、高い強度を維持しながら熱処理後に良好な靭性と安定性を維持できることにあり、このような精密な耐荷重コンポーネントに適しています。

13-8MoPH の現在の用途

13-8MoPH ステンレス鋼は、主に高強度、ある程度の靭性、経時変化後の安定性を必要とする精密部品に使用されます。

一般的なアプリケーションには次のものがあります。

航空宇宙： 航空機構造部品、降着装置関連部品、駆動系部品、ピン、締結関連部品、バルブ部品、継手、高強度精密部品。

医療機器および装置コンポーネント: 外科用器具コンポーネント、整形外科用器具コンポーネント、歯科用器具コンポーネント、精密シャフトコンポーネント、ガイドピン、駆動ツール、および再利用可能な器具コンポーネント。 13-8MoPH はツールや器具のコンポーネントにより適しており、インプラント用途の推奨材料としては推奨されません。

機械工学： 高強度シャフト部品、ピン、位置決めピン、ドライブシャフト、精密治具部品、耐荷重機械加工部品、熱処理後の安定した強度を必要とする部品。

産業用途: バルブステム、ポンプシャフト、継手、高強度ファスナー、および中程度の腐食環境で負荷、振動、または反復運動にさらされる機械部品。

13-8MoPH は、通常、低コストの機械加工部品、厳しい腐食環境、またはインプラント用途には選択されない材料です。

Sunxin の 13-8MoPH ステンレス鋼供給サポート

Sunxin は、13-8MoPH ステンレス鋼をシート、バー、ワイヤーの形状で、またカスタムカットサイズで供給しています。

板厚は 0.5 mm ～ 200.0 mm で、表面はミル仕上げされ、溶体化処理された状態で供給されます。バーは直径 1.0 mm ～ 200.0 mm で、研磨または精密研磨の表面仕上げが施されており、h6 ～ h9 公差オプションが用意されています。ワイヤーの直径は 1.0 mm から 3.0 mm まであります。

Sunxin は ISO 13485 および ISO 9001 品質管理システムの認証を取得しており、バッチ管理、トレーサビリティ管理、検査調整、品質文書管理をサポートしています。

製造前に時効状態、目標硬度、寸法、公差、表面仕上げ、検査項目、品質書類を確認することをお勧めします。

航空宇宙構造部品、駆動システム部品、医療機器部品、精密シャフト部品、ガイドピン、締結関連部品などのプロジェクトにおいて、Sunxin は材料形状、納品状態、検査書類の確認をお手伝いします。

よくある質問

製品に関するよくある質問

なぜ購入者は 13-8MoPH を選ぶのでしょうか?

コンポーネントには高強度だけでなく、経年劣化後の靭性、耐応力腐食性、安定した機械的特性も必要とされるため、購入者は通常 13-8MoPH を選択します。 950°F の時効条件では、引張強さは 1515 MPa 以上、降伏強さは 1415 MPa 以上、硬度は 45 HRC 以上に達します。航空宇宙部品、精密シャフト、ファスナー、バルブ、医療機器部品、高負荷エンジニアリング部品などによく使用されます。

13-8MoPH の主な利点は何ですか?

13-8MoPH の利点は、時効温度を変えることで強度、硬度、延性を調整できることです。 950°F の時効状態では、より高い強度と硬度が得られます。 1050°F、1100°F、または 1150°F などの高温で時効処理すると、強度と硬度が低下しますが、伸びが増加するため、延性や低硬度が必要なコンポーネントにより適しています。

17-4PH ではなく 13-8MoPH を選択する必要があるのはどのような場合ですか?

コンポーネントが標準の 17-4PH よりも高い性能マージンを必要とする場合、特に靭性、応力腐食耐性、または動作条件に対する要求が高いプロジェクトの場合は、13-8MoPH を検討する必要があります。 17-4PH は、多くの標準的な高強度部品に適しています。 13-8MoPH は、航空宇宙、精密工学、または高負荷アプリケーションに適しています。

13-8MoPH は常に 17-4PH より優れていますか?

いいえ。コンポーネントが標準の高強度のみを必要とし、コスト管理が優先される場合は、17-4PH で十分な場合があります。 13-8MoPH は、強度グレード、熱処理条件、応力腐食耐性、または動作信頼性についてのより高い要件があるプロジェクトに適しています。最終的な選択は、図面、規格、実際の動作条件によって異なります。

950°F と 1050°F のエージングの違いは何ですか?

950°F エージングは、強度と硬度が最優先される部品に適しています。この条件では、引張強さは 1515 MPa 以上、降伏強さは 1415 MPa 以上、伸びは 10%、硬度は 45 HRC 以上です。 1050°F では、強度は引張強さ 1210 MPa 以上、降伏強さ 1140 MPa 以上に低下しますが、伸びは 12% に増加します。

1100°F または 1150°F エージングをいつ選択する必要がありますか?

部品が 950°F 条件の高強度を優先せず、より高い延性と低い硬度を必要とする場合、1100°F または 1150°F の時効処理が検討されることがあります。 1100°F の時効条件では、引張強度は 1035 MPa 以上、伸びは 14% です。 1150°F の時効条件では、引張強さは 930 MPa 以上、伸びは 14%、硬度は 30 HRC 以上です。

13-8MoPH の熟成状態はどのように選択すればよいでしょうか?

経年劣化の状態は、コンポーネントの機能に基づいて選択する必要があります。コンポーネントにさらに大きな強度と硬度が必要な場合は、950°F または 1000°F での老化を考慮する必要があります。コンポーネントに、より大きな延性、より低い硬度、またはより中程度の機械的特性が必要な場合は、1050°F、1100°F、または 1150°F の時効処理を考慮する必要があります。ご購入前に目標の強度、硬度、伸び、最終使用環境をご確認ください。