| カテゴリ | パラメータ | 仕様 |
|---|---|---|
| 化学組成（重量％） | 鉄 | バル。 |
| C | ≤0.07 | |
| Si | ≤1.0 | |
| マンガン | ≤1.0 | |
| Cr | 14.5～15.5 | |
| ニ | 3.5～5.5 | |
| ナンバー | 0.15～0.45 | |
| 銅 | 2.5～4.5 | |
| P | ≤0.015 | |
| S | ≤0.015 | |
| O | ≤0.08 | |
| N | ≤0.15 | |
| 物理的性質 | 粒子径範囲（D10/D50/D90） | ≧15μm / 30～40μm / ≦60μm |
| 球形度 | ≥0.9 | |
| 見かけ密度 | ≥4.0 g/cm³ | |
| タップ密度 | ≥4.5 g/cm³ | |
| 流動性 | ≤20秒/50g | |
| 機械的特性 | 状態 | 熱処理済み |
| 抗張力 | ≥1100 MPa | |
| 降伏強度 | ≥1000 MPa | |
| 伸長 | 12.0%以上 |
> ご注意：仕様は予告なく変更される場合があります。 Forgecise 最新の技術データを代表するものです。
1. 製品の利点
15-5PHステンレス鋼粉末は、マルテンサイト系析出硬化合金であり、従来の17-4PHに比べて強度と靭性のバランスに優れています。主な利点は以下のとおりです。
- 並外れた強さ： 熱処理後に非常に高い引張強度と降伏強度を達成できるため、高応力構造部品に適している。
- 高い耐腐食性： この特殊な合金組成は、様々な環境下で優れた耐食性を発揮します。
- 優れた延性： 多くの高強度鋼とは異なり、15-5PHは優れた伸びと破壊靭性を維持しており、脆性破壊のリスクを低減します。
2. 積層造形への応用
積層造形（AM）の分野、特に選択的レーザー溶融（SLM）SLM15-5PH粉末は、その加工性と最終部品の性能の高さから高く評価されています。この粉末は、狭い粒度分布（D50：30～40μm）と高い球形度（≥0.9）を特徴としており、再コーティング工程において優れた流動性（≤20秒/50g）と高い充填密度を実現します。これらの物理的特性により、緻密で欠陥のない、優れた機械的特性を持つ部品の製造が可能となり、航空宇宙、化学、食品加工業界向けの複雑で高性能な金属部品の製造に理想的な材料となっています。
3. 15-5PHステンレス鋼粉末とは何ですか？
15-5PH ステンレス鋼粉末は、金属 3D プリンティングなどの高度な製造プロセス向けに特別に設計されたマルテンサイト析出硬化型ステンレス鋼粉末です (SLMDMLS（直接金属レーザー焼結）およびMIM（金属射出成形）
本製品は、17-4PHステンレス鋼をベースとした最適化された高性能材料であり、炭素および硫黄含有量を低減し、ニオブ（Nb）元素を精密に制御することで、横方向の靭性と等方性を大幅に向上させながら、高い強度と優れた耐食性を維持しています。航空宇宙、医療機器、精密金型など、要求の厳しい分野に最適な材料です。
主な機能
- 高強度と高靭性の完璧なバランス老化処理後、引張強度は ≥1310 MPa硬度 ≥HRC 40優れた衝撃靭性を維持しながら、高応力構造部品に適しています。
- 優れた耐腐食性クロム（14～15.5％）、ニッケル（3.5～5.5％）、銅（2.5～4.5％）を含み、大気、海水、弱酸による腐食に強く、通常のマルテンサイト系ステンレス鋼よりもはるかに優れています。
- 優れたプロセス適合性高圧窒素噴霧プロセスによって製造されたこの粉末は、高い球形度（95%以上）、低い酸素含有量（0.1%以下）、優れた流動性を示し、3Dプリントの欠陥を低減し、複雑な構造の形成をサポートします。
- 熱処理による歪みを最小限に抑える：溶体化処理状態では加工や成形が容易で、時効処理後も優れた寸法安定性を示し、精密部品の製造に適しています。
- 優れた等方性17-4PHと比較して、15-5PHは横方向の靭性に優れており、積層造形における異方性の問題を軽減します。
代表的な化学組成（重量％）
| 要素 | 内容範囲（％） | 関数 |
|---|---|---|
| クロム（Cr） | 14.0 – 15.5 | 不動態皮膜を形成し、基本的な耐食性を提供する。 |
| ニッケル（Ni） | 3.5 – 5.5 | オーステナイトを安定化させ、マルテンサイト変態を促進し、靭性を向上させる。 |
| 銅（Cu） | 2.5～4.5 | 時効処理中に銅リッチ相が析出し、析出強化を実現する。 |
| ニオブ＋タンタル（Nb＋Ta） | 0.15 – 0.45 | 結晶粒構造を微細化し、粒界腐食を抑制し、横方向の靭性を向上させる。 |
| 炭素（C） | ≤ 0.07 | 靭性と耐食性を確保し、炭化物析出のリスクを低減します。 |
| マンガン（Mn） | ≤ 1.0 | 補助脱酸素剤、強度を高める |
| シリコン（Si） | ≤ 1.0 | 脱酸化剤、耐食性を向上させる |
| リン（P） | ≤ 0.04 | 不純物は厳格な管理を必要とする |
| 硫黄（S） | ≤ 0.03 | 不純物は厳格な管理を必要とする |
| 鉄（Fe） | バランス | 基本要素 |
主な応用分野
- 航空宇宙航空機着陸装置部品、エンジンブラケット、高強度ファスナー、タービンブレード。
- 医療機器外科用器具、整形外科用インプラント（生体適合性認証が必要）、歯科用器具。
- 工業用金型精密射出成形金型、ダイカスト金型インサート、耐摩耗性治具、金型エジェクタピン。
- 積層造形軽量耐荷重構造、カスタマイズされた機能部品、複雑な内部チャネル部品。
- エネルギー機器石油掘削工具、原子力発電部品、高圧バルブ。
15-5PH vs 17-4PH vs 316L
| 特徴 | 15-5PH | 17-4PH | 316L |
|---|---|---|---|
| 鋼材の種類 | マルテンサイト析出硬化 | マルテンサイト析出硬化 | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| 強度レベル | 超高強度 | 高強度 | 中程度の強さ |
| タフネス | 非常に優れている（優れた横方向靭性） | 良い | 素晴らしい |
| 耐腐食性 | 良い | 良い | 素晴らしい |
| 熱処理 | 溶液＋時効硬化 | 溶液＋時効硬化 | 通常は硬化処理は不要 |
| 等方性 | 素晴らしい | 平均 | 素晴らしい |
| 代表的な用途 | 航空宇宙構造部品、金型 | 航空宇宙、ファスナー | 医療、化学、海洋 |
4. カスタマイズサービス Forgecise
Forgecise 標準グレードから顧客固有の配合まで、あらゆる製品を網羅する包括的なステンレス鋼粉末カスタマイズソリューションを提供します。当社は、以下のような主流グレードをサポートしています。 17-4PH、15-5PH、316L、304L、420、440C、13-8PHまた、用途要件に応じて組成、粒度分布、球形度を調整できます。研究開発用の小ロットサンプル（1kgから）から大量生産用のトン単位の注文まで、当社の粉末は高純度、低酸素含有量、優れた流動性を備え、さまざまなプロセスの要件を満たします。 SLMEBM、MIM、LMD。
