Recursos de produtos

Ultra-resistência elevada e excelente tenacidade lateral (vantagem central)
A principal vantagem do 15-5PH reside em sua capacidade de atingir resistência e dureza extremamente altas por meio de tratamento térmico simples, mantendo excelente tenacidade transversal. Após o tratamento em solução, esta liga apresenta uma estrutura martensítica de baixo carbono com uma dureza inferior ou igual a 38 HRC. O endurecimento por precipitação pode ser obtido através de um único tratamento de envelhecimento a 480-620 graus, e o nível de resistência pode ser ajustado de forma flexível variando a temperatura de envelhecimento.
Comparação de propriedades mecânicas em diferentes efeitos de temperatura e tempo (padrão AMS 5659):
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Condição de envelhecimento |
Resistência à tracção (MPa) |
Resistência ao escoamento 0,2% (MPa) |
Alongamento A50 (%) |
Redução da-área da seção transversal (%) |
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480 graus (H900) |
Maior ou igual a 1310 |
Maior ou igual a 1172 |
Maior ou igual a 10 |
Maior ou igual a 35 |
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550 graus (H1025) |
Maior ou igual a 1069 |
Maior ou igual a 1000 |
Maior ou igual a 12 |
Maior ou igual a 40 |
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580 graus (H1075) |
Maior ou igual a 1000 |
Maior ou igual a 862 |
Maior ou igual a 13 |
Maior ou igual a 45 |
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620 graus (H1150) |
Maior ou igual a 931 |
Maior ou igual a 724 |
Maior ou igual a 16 |
Maior ou igual a 50 |
Sua resistência ao escoamento é 3-5 vezes maior que a do aço inoxidável 304 (≈220 MPa). Mais importante ainda, o 15-5PH apresenta uma tenacidade transversal significativamente melhor do que o 17-4PH. No mesmo nível de resistência, o 15-5PH apresenta maior alongamento e redução de área do que o 17-4PH, sendo a vantagem ainda mais pronunciada em produtos de seção grande.

Boa resistência à corrosão
A resistência à corrosão do 15-5PH é equivalente à do aço inoxidável 304 (SS 304), apresentando bom desempenho em ambientes atmosféricos, água doce, ácidos diluídos e soluções salinas. Seu alto teor de cromo (14-15,5%) forma um denso filme de passivação de Cr₂O₃, proporcionando resistência fundamental à corrosão. Comparado ao 17-4PH, o 15-5PH apresenta resistência comparável ou ligeiramente superior à corrosão por pite e à corrosão sob tensão, particularmente com melhor uniformidade microestrutural em produtos de seção grande, resultando em menor risco de corrosão localizada.
No entanto, observe que o 15-5PH deve ser cuidadosamente avaliado para uso-de longo prazo em ambientes-de alta temperatura com altas concentrações de cloreto, pois sua resistência à corrosão não é tão boa quanto a dos aços inoxidáveis austeníticos (por exemplo, 316L). Esta liga não é adequada para ambientes fortemente ácidos ou com alto teor de cloreto.

Excelente simplicidade de tratamento térmico
Uma das vantagens mais significativas do 15-5PH é seu processo simples de tratamento térmico-a propriedade de 'endurecimento por envelhecimento em etapa única' é uma vantagem essencial para suas aplicações de engenharia. Semelhante ao 17-4PH, o 15-5PH possui estrutura martensítica após tratamento em solução e pode ser reforçado com um único tratamento de envelhecimento, eliminando a necessidade de processos complexos de têmpera. Isto reduz significativamente os custos de processamento e os riscos de deformação.
Tratamento de solução:
Aqueça a 1020-1060 graus, mantenha a temperatura e, em seguida, tempere rapidamente (têmpera em óleo ou resfriamento a ar) para obter uma estrutura martensítica.
Tratamento térmico cronometrado:
Selecione uma temperatura dentro da faixa de 480-620 graus para envelhecimento único. Depois de manter esta temperatura por 1-4 horas, deixe esfriar ao ar. O fortalecimento é conseguido através da precipitação dispersa da fase ε-Cu.
Observação:
Durante o tratamento térmico 15-5PH, as alterações dimensionais são mínimas (aproximadamente 0,05-0,10%), o que é superior ao 17-4PH, tornando-o adequado para aplicações com requisitos de controle dimensional de alta precisão.

Boas propriedades de usinagem e soldagem
15-5PH apresenta boa trabalhabilidade a quente e a frio, permitindo que seja forjado, laminado e estampado. Na condição recozida em solução, possui dureza moderada (menor ou igual a 38 HRC) e melhor usinabilidade que 17-4PH, tornando-o adequado para processos de conformação como torneamento, fresamento, furação e retificação usando métodos de usinagem convencionais.
Possui boa soldabilidade e pode ser unido por métodos de soldagem convencionais (TIG, MIG, SMAW), com procedimentos de soldagem semelhantes aos dos aços inoxidáveis da série 300. Recomenda-se o uso de materiais de enchimento 15-5PH correspondentes durante a soldagem, e as propriedades mecânicas da zona afetada-pelo calor podem ser restauradas por meio de tratamento térmico de envelhecimento após a soldagem. Comparado aos aços inoxidáveis martensíticos convencionais, o 15-5PH apresenta soldabilidade e tenacidade significativamente melhoradas devido ao seu design de carbono ultrabaixo e adição de nióbio.
Observação: esta liga é ferromagnética, diferentemente dos aços inoxidáveis austeníticos, e, portanto, não é adequada para aplicações que não exigem-magnetismo (como equipamentos de ressonância magnética e instrumentos eletrônicos de precisão).

Excelente resistência à fadiga e estabilidade microestrutural-de longo prazo
15-5PH apresenta excelente resistência à fadiga. Sua combinação de alta resistência e boa tenacidade permite um desempenho excepcionalmente bom sob condições de carregamento cíclico. Sob envelhecimento em temperatura-moderada-de longo prazo (aproximadamente 300 graus), sua microestrutura (com cerca de 1% de conteúdo de austenita e fases de precipitação de cobre) demonstra estabilidade significativa a longo prazo, o que é benéfico para manter as propriedades mecânicas durante serviço prolongado.
Estabilidade térmica-de longo prazo:
15-5PH apresenta boa estabilidade microestrutural e mantém efeitos estáveis de endurecimento por envelhecimento quando em serviço em temperaturas de até 300 graus por longos períodos.
Aplicações típicas:
componentes críticos, como peças estruturais de pilares de motores de aeronaves, que precisam manter propriedades mecânicas sob condições de serviço de temperatura-moderada-de longo prazo.
Especificações Técnicas
Composição Química (ASTM A564/UNS S15500)
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Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
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Cr |
14.0 - 15.5% |
Elementos centrais que formam uma película de passivação densa, proporcionando resistência básica à corrosão |
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Não |
3.5 - 5.5% |
Elementos austenitizantes, ajustam o ponto de transformação martensítico, melhoram a tenacidade |
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Cu |
2.5 - 4.5% |
Os elementos precipitados e endurecidos do núcleo, que formam fases ε-Cu durante o tratamento de envelhecimento, resultando no fortalecimento da dispersão |
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Nb (+Ta) |
0.15 - 0.45%( Maior ou igual a 5×C) |
Elementos formadores-de carboneto (NbC) refinam os grãos e participam do fortalecimento da precipitação |
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C |
Menor ou igual a 0,07% |
O design com-baixo teor de carbono minimiza ao máximo a segregação de metal duro, garantindo soldabilidade e resistência. |
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Mn |
Menor ou igual a 1,00% |
Desoxidante |
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Si |
Menor ou igual a 1,00% |
Desoxidante |
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P |
Menor ou igual a 0,030% |
Elementos de impureza, estritamente controlados |
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S |
Menor ou igual a 0,015% |
Elementos de impureza, estritamente controlados |
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Fé |
Quantidade restante |
Elemento matricial |
Propriedades Físicas
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Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
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Densidade |
7.75 - 7.80g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
1400 - 1440 grau |
- |
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Resistividade |
≈ 0.80 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Condutividade Térmica |
≈ 16 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) |
≈ 10.9 × 10⁻⁶ /K |
Temperatura ambiente até 100 graus |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
≈ 200 GPa |
Temperatura ambiente |
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Razão de Poisson |
≈ 0.27 - 0.30 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Magnético (ferromagnético) |
Estrutura martensítica, que exibe ferromagnetismo |
Propriedades mecânicas (solução-tratada e envelhecida, valores típicos, AMS 5659)
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Condição de envelhecimento |
Resistência à tração (MPa) |
Rendimento 0,2% (MPa) |
Alongamento A50 (%) |
Redução da área da seção-transversal (%) |
Dureza (HRC) |
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480 graus (H900) |
Maior ou igual a 1310 |
Maior ou igual a 1172 |
Maior ou igual a 10 |
Maior ou igual a 35 |
40-47 |
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550 graus (H1025) |
Maior ou igual a 1069 |
Maior ou igual a 1000 |
Maior ou igual a 12 |
Maior ou igual a 40 |
34-42 |
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580 graus (H1075) |
Maior ou igual a 1000 |
Maior ou igual a 862 |
Maior ou igual a 13 |
Maior ou igual a 45 |
31-38 |
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620 graus (H1150) |
Maior ou igual a 931 |
Maior ou igual a 724 |
Maior ou igual a 16 |
Maior ou igual a 50 |
28-37 |
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Nota: O nível de resistência de 15-5PH pode ser ajustado de forma flexível pela temperatura de envelhecimento. Quanto menor a temperatura de envelhecimento, maior a resistência, mas o alongamento diminui; inversamente, à medida que a temperatura de envelhecimento aumenta, a resistência diminui, enquanto a plasticidade e a tenacidade melhoram.
Desempenho-em altas temperaturas
15-5PH mantém um alto nível de resistência dentro da faixa inferior ou igual a 300 graus, e a temperatura máxima de uso recomendada não deve exceder 315 graus. Além desta temperatura, a fase de endurecimento por precipitação irá gradualmente engrossar, levando a uma diminuição na resistência.
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Temperatura |
Status de manutenção de desempenho |
Explicação |
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Temperatura ambiente (20 graus) |
100% (pico) |
A liga H900 pode atingir uma resistência à tração de até 1310 MPa |
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100 graus |
Maior ou igual a 90% |
A força é bem mantida |
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200 graus |
Maior ou igual a 85% |
Ele ainda pode manter alta resistência |
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300 graus |
Maior ou igual a 75% |
Recomenda-se usar o limite superior por um longo período |
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>400 graus |
Declínio significativo |
O engrossamento do precipitado leva a um rápido declínio na força |
Estabilidade térmica-de longo prazo:
15-5PH apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 300 graus:
O conteúdo de austenita permanece estável:
O conteúdo de austenita residual/retrogressiva de aproximadamente 1% permanece quase inalterado durante processos de envelhecimento-de longo prazo.
A fase de precipitação do cobre permanece estável:
a fase de fortalecimento da precipitação não aumenta significativamente durante processos de envelhecimento em temperatura-moderada-de longo prazo.
Efeito-de endurecimento do envelhecimento a longo prazo:
Durante o envelhecimento-de longo prazo a aproximadamente 300 graus, as flutuações na composição do cromo (decomposição espinodal) podem fornecer um incremento adicional de dureza.
A exposição prolongada acima de 400 graus pode levar à precipitação da fase G (fase enriquecida com Ni-Mn-Si) e à decomposição espinodal intensificada do Cr, o que pode afetar a tenacidade.
Sistema de tratamento térmico
O desempenho final do 15-5PH é altamente dependente do regime de tratamento térmico, com especificações comuns como segue:
1. Tratamento em solução (para obter estrutura martensítica):
Aqueça a 1020-1060 graus, mantenha por um tempo suficiente (aproximadamente 30-60 minutos por polegada de espessura) e depois esfrie rapidamente (extinção em óleo ou resfriamento com ar). Isso resulta em uma estrutura martensítica de baixo carbono, preparando-a para posterior envelhecimento e endurecimento por precipitação. A dureza tratada com solução é menor ou igual a 38 HRC, com boa usinabilidade.
2. Tratamento de temperatura de envelhecimento (endurecimento por precipitação para atingir o grau de resistência alvo):
Selecione a temperatura de retenção com base no grau de resistência alvo:
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Condição de envelhecimento |
Temperatura de envelhecimento |
Tempo de espera |
Método de resfriamento |
Nível de Força Alvo |
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H900 |
480 graus |
1 hora |
Ar-refrigerado |
Intensidade máxima |
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H925 |
495 graus |
4 horas |
Ar-refrigerado |
Ultra-resistência alta |
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H1025 |
550 graus |
4 horas |
Ar-refrigerado |
Alta resistência e boa tenacidade |
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H1075 |
580 graus |
4 horas |
Ar-refrigerado |
Resistência média + boa tenacidade |
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H1100 |
593 graus |
4 horas |
Ar-refrigerado |
Resistência média + boa tenacidade |
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H1150 |
620 graus |
4 horas |
Ar-refrigerado |
Ótima tenacidade e resistência à corrosão |
Observação:
- O tratamento de solução deve ser realizado antes da usinagem mecânica final, e o tratamento de envelhecimento pode ser realizado após a usinagem para aproveitar a melhor usinabilidade do estado-tratado de solução.
- Quanto menor for a temperatura de envelhecimento, maior será a resistência e menor será o alongamento; à medida que a temperatura de envelhecimento aumenta, a resistência diminui enquanto a ductilidade e a tenacidade melhoram.
- A alteração dimensional após o tratamento térmico é de aproximadamente 0,05-0,10%, o que é melhor que 17-4PH, tornando-o adequado para aplicações com requisitos precisos de controle dimensional. Recomenda-se realizar tratamento térmico de envelhecimento após a soldagem para restaurar as propriedades mecânicas da zona afetada pelo calor.
Mídia Aplicável
Ambiente Atmosférico:
Apresenta boa resistência à corrosão em atmosferas normais e industriais.
Água doce:
Demonstra excelente resistência à corrosão em água doce e potável.
Ácidos Diluídos:
Apresenta boa resistência à corrosão em ácido nítrico diluído, ácido acético diluído e ácido fosfórico diluído.
Ambiente de pulverização de sal:
Sua resistência à corrosão em ambientes de névoa salina marinha é comparável à do aço inoxidável 304, mas há risco de corrosão por picadas e fendas.
Mídia de Petróleo e Gás:
Adequado para ambientes de petróleo e gás contendo CO₂; é necessária uma avaliação cautelosa em ambientes ácidos contendo H₂S.
Mídia da indústria alimentícia:
Atende aos requisitos para materiais em contato com alimentos.
Observação: 15-5PH não é resistente a meios extremamente corrosivos, como ácido clorídrico concentrado em alta-temperatura, ácido fluorídrico e ácido sulfúrico em ebulição. Sua resistência à corrosão é limitada em ambientes-de alta temperatura contendo altas concentrações de cloretos e não é recomendado para uso em ambientes fortemente ácidos ou com alto teor de íons cloreto.
15-5PH (XM-12/UNS S15500) foi projetado especificamente para aplicações exigentes que exigem uma combinação de alta resistência, alta tenacidade, excelentes propriedades transversais e boa resistência à corrosão. É particularmente adequado para componentes estruturais de alto desempenho e grandes seções e é recomendado para uso nas seguintes áreas:
Campos de aplicação
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Aeroespacial (aplicações principais)
● Componentes estruturais da aeronave: longarinas das asas, estruturas da fuselagem (como Boeing 737-600)
● Componentes do trem de pouso: Pino de aço do suporte do pescoço do eixo dianteiro do trem de pouso principal (Boeing 767, etc.)
● Componentes do motor: disco do compressor, lâminas, fixadores-de alta resistência
● Vários componentes, como travas da tampa da escotilha, molas, etc. -
Engenharia Marinha e Plataformas Offshore
● Componentes estruturais de plataformas offshore, plataformas de helicópteros
● Eixos de hélice de navios, componentes de válvulas de bombas, conjuntos de válvulas submarinas
● Fixadores para ambientes de alta-névoa salina (recomendado para uso com tratamento de superfície) -
Petroquímica e Energia
● Tambores de resíduos da indústria nuclear, hastes de válvulas de usinas nucleares
● Válvulas-de alta pressão (núcleo/haste da válvula), eixo da bomba
● Parafusos de alta-resistência, componentes do eixo do reator, estruturas de suporte de carga-resistentes à corrosão-
● Engrenagens, acoplamentos e componentes mecânicos-de alta resistência -
Precisão Médica
● instrumentos cirúrgicos-de alta resistência, ferramentas ortopédicas e brocas odontológicas (dimensionalmente estáveis + biocompatíveis) -
Fabricação de máquinas em geral
● Eixos-de alta resistência, componentes de turbinas, moldes
● Componentes mecânicos de precisão
Entrega e Personalização
Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis para garantir que você receba materiais 15-5PH que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.
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Forma |
![]() Folha/Placa
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![]() Barra/Haste
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![]() Tubo / Tubo
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![]() Bobina de tira/folha
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![]() Fio / fio-máquina
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Faixa Convencional |
Espessura: 0.5 - 100 mm |
Diâmetro Φ6-500mm |
Diâmetro externo Φ10-300mm |
Espessura: 0,1 – 3,0 mm |
Diâmetro Φ0,5-10mm |
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Capacidade de personalização |
Chapas laminadas-a quente ou a frio-, chapas ultra-finas (a partir de 0,1 mm), peças estampadas, corte longitudinal-em dimensões específicas, tratamentos de superfície especiais (decapagem, polimento) |
Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições de tratamento térmico (recozimento, estabilização) |
Tubos sem costura/tubos soldados (em conformidade com ASTM A789/A790), corte de comprimento-fixo, tubos em U- |
Materiais de tira de precisão, bobinas de estampagem, blanks laminados, largura não-padrão, película protetora especial |
Desenho de precisão, fio de mola, fio de enchimento de soldagem |
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P: Quais são as diferenças entre 15-5PH e 17-4PH? Como escolher entre eles?
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