Ang Precipitation-Hardening Stainless Steel ay isang kategorya ng mga stainless steel na haluang metal na sumasailalim sa proseso ng heat treatment na tinatawag na precipitation hardening upang mapataas ang kanilang lakas at tigas. Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng pagbuo ng mga pinong precipitate (maliit na particle) sa loob ng microstructure ng bakal, na humahadlang sa paggalaw ng dislokasyon, na humahantong sa pagtaas ng mga mekanikal na katangian tulad ng lakas at tigas.
Mga Pangunahing Tampok ng Precipitation-Hardening Stainless Steels:
Mataas na Lakas at Paglaban sa Kaagnasan: Ang mga hindi kinakalawang na asero na nagpapatigas sa ulan ay nagpapanatili ng resistensya sa kaagnasan na tipikal ng mga hindi kinakalawang na asero habang nakakamit din ang mataas na lakas sa pamamagitan ng proseso ng paggamot sa init.
Proseso ng Paggamot ng init:
1. Solusyon sa Heat Treatment: Ang bakal ay pinainit sa isang mataas na temperatura (karaniwan ay nasa paligid ng 1000°C hanggang 1100°C) upang matunaw ang mga elemento ng alloying (tulad ng aluminyo, tanso, o niobium) sa isang solidong solusyon.
2. Pagtanda: Pagkatapos ng pagsusubo (mabilis na paglamig), ang bakal ay tumanda sa mas mababang temperatura (sa paligid ng 500°C hanggang 700°C). Itinataguyod nito ang pag-ulan ng mga hardening na particle na humahadlang sa paggalaw ng dislokasyon, sa gayon ay nagpapalakas sa materyal.
3. Komposisyon: Ang mga stainless steel na pinatigas ng ulan ay karaniwang pinaghalo ng mga elemento tulad ng tanso, aluminyo, niobium, titanium, o molibdenum, na nag-aambag sa pag-ulan ng mga matitigas na bahagi na nagpapahusay sa lakas ng bakal.
Mga grado: Ang isang kilalang halimbawa ng precipitation-hardened stainless steel ay ang 17-4 PH stainless steel, na naglalaman ng iron, chromium, nickel, at copper. Ang iba pang mga grado, tulad ng 15-5 PH at 13-8 Mo, ay karaniwang ginagamit din sa mga application na nangangailangan ng kumbinasyon ng mataas na lakas at paglaban sa kaagnasan.
Mga Application: Ang mga stainless steel na pinatigas ng ulan ay malawakang ginagamit sa mga industriya kung saan ang parehong mataas na lakas at paglaban sa kaagnasan ay mahalaga, tulad ng sa:
1.Aerospace: Mga bahagi ng sasakyang panghimpapawid, mga blades ng turbine, mga fastener.
2. Medikal: Mga instrumentong pang-opera, implant.
3. Pagproseso ng kemikal: Mga bomba, balbula, at iba pang bahagi na nakalantad sa malupit na kapaligiran.
4. Marine: Mga bahaging nakalantad sa tubig-alat na kapaligiran.
1. Mga kalamangan:
Mataas na lakas na maihahambing sa ilang mga tool steel.
Napakahusay na paglaban sa kaagnasan at oksihenasyon, lalo na sa mataas na temperatura at agresibong kapaligiran.
Magandang formability at machinability sa solusyon-treated na kondisyon.
2. Disadvantages:
Maaaring mas mahal kaysa sa iba pang hindi kinakalawang na asero dahil sa mga elemento ng alloying at pagproseso.
Ang pagtanda sa mataas na temperatura sa mahabang panahon ay maaaring magresulta sa pagkasira kung hindi maingat na makontrol.
Mga Halimbawang Grado ng Precipitation-Hardening Stainless Steels:
1.17-4 PH (kilala rin bilang 630): Naglalaman ng humigit-kumulang 17% chromium, 4% nickel, at 4% na tanso. Ang gradong ito ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit at nag-aalok ng kumbinasyon ng magandang mekanikal na katangian at paglaban sa kaagnasan.
2.15-5 PH: Katulad ng 17-4 PH ngunit may bahagyang mas mataas na tibay at paglaban sa kaagnasan, kadalasang ginagamit sa mga industriya ng aerospace at kemikal.
3.13-8 Mo: Naglalaman ng humigit-kumulang 13% chromium, 8% nickel, at molibdenum, na nag-aalok ng mahusay na stress corrosion cracking resistance.
Sa kabuuan, ang mga hindi kinakalawang na asero na nagpapatigas sa ulan ay napakaraming gamit na pinagsasama ang mga bentahe ng paglaban sa kaagnasan ng hindi kinakalawang na asero na may pinahusay na mga mekanikal na katangian tulad ng mataas na lakas, na ginagawang angkop ang mga ito para sa mga hinihinging aplikasyon sa maraming industriya.
