Pan fydd y rhan fwyaf o bobl yn clywed 'dur di-staen martensitig', maen nhw'n meddwl yn 'galed' ar unwaith. Nid yw hynny'n anghywir, ond dyma'r man cychwyn ar gyfer llawer o gamddealltwriaeth ym maes caffael a chymhwyso. Nid yw'r stori go iawn yn ymwneud â chyflawni rhif Rockwell C uchel yn unig; mae'n ymwneud â'r ddawns gymhleth rhwng cemeg, triniaeth wres, a'r cyfaddawdau anochel. Rwyf wedi gweld gormod o brosiectau'n dod i ben oherwydd bod rhywun wedi nodi 410 neu 420 generig ar gyfer 'gwrthsefyll cyrydiad a chryfder' heb amgyffred beth mae hynny'n ei olygu mewn gwirionedd ar lawr y siop. Y craciau diffodd, yr ystumio dimensiwn ar ôl caledu, y diffyg caledwch syfrdanol yn yr hyn sy'n edrych fel cydran gadarn - dyma'r gwersi go iawn. Nid deunydd gwerslyfr mo hwn; dyma'r hyn rydych chi'n ei ddysgu ar ôl cael gwared ar ychydig o sypiau.
Yr Hunaniaeth Graidd a'i Oblygiadau Ymarferol
Gadewch i ni ei dynnu'n ôl. Dur di-staen martensitig yn ei hanfod yn aloi Fe-Cr-C caledadwy. Y trawsnewidiad martensitig yw'r allwedd - sy'n codi'n gyflym o'r tymheredd austenitizing sy'n dal atomau carbon, gan greu strwythur tetragonal ystumiedig, gor-dirlawn sy'n canolbwyntio ar y corff. Dyna ffynhonnell y caledwch. Ond dyma'r daliad ymarferol cyntaf: po uchaf yw'r carbon ar gyfer caledwch (fel yn 440C), y mwyaf y byddwch chi'n peryglu weldadwyedd ac, yn wrthreddfol braidd ar gyfer dur 'di-staen', ymwrthedd cyrydiad. Mae angen i gromiwm fondio â charbon i ffurfio carbidau, sy'n ei dynnu allan o hydoddiant, gan leihau'r cromiwm rhydd sydd ar gael i ffurfio'r haen ocsid goddefol honno. Felly, efallai bod gennych chi lafn 58 HRC hardd o galed sy'n dal i ddangos smotiau rhwd.
Yn ein gwaith peiriannu yn Qingdao Qiangsenyuan Technology Co, Ltd (QSY), rydym yn aml yn dod ar draws y ddeuoliaeth hon. Bydd cleient yn anfon llun ar gyfer cydran falf neu siafft pwmp mewn 17-4PH (math martensitig sy'n caledu dyddodiad, ond gadewch i ni ei grwpio yma i'w drafod). Maen nhw eisiau'r priodweddau magnetig, cryfder y cynnyrch, a rhywfaint o ymwrthedd cyrydiad. Mae'r her yn dechrau ar y cam deunydd crai. Gall straen cynhenid y stoc bar o'i broses weithgynhyrchu ei hun achosi llanast yn ystod ein cyfnod dilynol peiriannu CNC. Rydym bob amser wedi dysgu nodi stoc sy'n lleddfu straen ar gyfer dimensiynau critigol, neu gyllidebu ar gyfer triniaeth thermol ganolraddol ein hunain. Mae'n gost, ond mae'n rhatach na rhan warping 0.1mm ar ôl triniaeth wres derfynol.
Y driniaeth wres ei hun yw lle mae'r gelfyddyd yn cwrdd â'r wyddoniaeth. Nid rhaglen ffwrnais 'gosod ac anghofio' mohoni. Mae'r tymheredd austenitizing yn hollbwysig - yn rhy isel, ac nid ydych yn cael hydoddiant llawn; rhy uchel, rydych mewn perygl o austenite cadw gormodol neu dyfiant grawn. Yna y quench: olew yn safonol, ond y cynnwrf a thymheredd y quenchant olew mater aruthrol ar gyfer lleihau afluniad a risg cracio, yn enwedig ar Castings buddsoddi cymhleth gyda thrawstoriadau amrywiol. Roedd gennym unwaith swp o waliau tenau castio buddsoddiad mae prototeipiau mewn 410 yn cracio bron yn glywadwy yn ystod y diffodd. Y wers? Ar gyfer siapiau cymhleth, weithiau nid gradd martensitig yw'r ateb, neu mae angen radiysau a thrwch unffurf ar y dyluniad y gallwn ddadlau drosto yn y cam DFM (Dylunio Gweithgynhyrchu).
Peiriannu a Gorffen: Realiti Llawr y Siop
Peiriannu anelio dur di-staen martensitig yn fwystfil gwahanol i beiriannu ei ffurf galed. Yn y cyflwr anelio (a wneir yn nodweddiadol i tua 85 HRB), mae'n gummy. Nid yw'n torri sglodion yn lân fel 303 austenitig; mae'n tueddu i ffurfio sglodion hir, llinynnol sy'n gallu weldio i'r offeryn a difetha gorffeniad arwyneb. Nid yw geometreg offer, haenau (TiAlN yn gweithio'n dda), ac oerydd pwysedd uchel i dorri a gwacáu sglodion yn agored i drafodaeth. Rydym yn rhedeg y swyddi hyn ar ein trymach, anhyblyg peiriannu CNC canolfannau i leddfu dirgryniad.
Triniaeth wres ôl-beiriannu yw'r pwynt dim dychwelyd. Ar ôl i chi ei galedu, mae unrhyw beiriannu pellach yn hynod o anodd, wedi'i gyfyngu yn y bôn i falu neu EDM. Mae'r dilyniant hwn yn hollbwysig. Cawsom brofiad dysgu poenus flynyddoedd yn ôl gydag elfen gêr. Roedd y cleient eisiau torri dannedd ar ôl caledu i sicrhau geometreg berffaith. Bu'n rhaid i ni is-gontractio i arbenigwr gydag olwynion malu CBN, ac roedd y gost a'r gorwariant amser yn sylweddol. Nawr, ein harfer safonol, a'r hyn yr ydym yn cynghori cleientiaid ar ein platfform tsingtaocnc.com, yw peiriannu i ddimensiynau terfynol yn y cyflwr anelio, gan gyfrif am y twf / crebachu rhagweladwy o'r cylch caledu a thymheru. Mae hyn yn gofyn am lyfrgell ddofn o ddata hanesyddol ar sut mae geometregau penodol mewn graddau penodol yn symud, yr ydym wedi'u hadeiladu dros 30 mlynedd yn castio a pheiriannu.
Mae gorffen yn naws arall. A passivated dur di-staen martensitig ni fydd rhan byth yn cael ymwrthedd cyrydiad rhan 316L. Mae'r broses goddefol (asid nitrig neu sitrig fel arfer) yn helpu, ond mae'n gwella haen gynhenid wannach. Ar gyfer cymwysiadau mewn amgylcheddau ychydig yn gyrydol, fel rhai rhannau peiriannau prosesu bwyd neu ffitiadau morol, gall electropolish o ansawdd uchel ar ôl goddefiad wneud gwahaniaeth diriaethol. Mae'n llyfnhau micro-copaon, gan leihau safleoedd ar gyfer cychwyn tyllu. Mae'n gam ychwanegol, ond mae'n pontio'r bwlch rhwng cyfyngiad deunydd a gofyniad cymhwyso.
Dewis Deunydd: Pryd i'w Ddefnyddio, Pryd i Gerdded i Ffwrdd
Dyma graidd barn broffesiynol. Dur di-staen martensitig yn disgleirio lle mae angen cyfuniad o wrthiant cyrydiad cymedrol, cryfder / caledwch uchel, ac yn aml, athreiddedd magnetig. Meddyliwch am lafnau tyrbinau mewn rhai amgylcheddau stêm, cyllyll a ffyrc, llafnau cyllell, offer llawfeddygol, rasys dwyn mewn cymwysiadau nad ydynt yn tanddwr, a chaewyr fel bolltau cryfder uchel. Mae'r amrywiadau caledu dyddodiad fel 17-4PH yn wych ar gyfer cydrannau awyrofod cymhleth, cryfder uchel y mae'n rhaid iddynt ddal goddefiannau tynn ar ôl triniaeth heneiddio afluniad cymharol isel.
Fodd bynnag, dylech ei osgoi'n weithredol ar gyfer adeiladweithiau sydd wedi'u weldio'n llawn (ac eithrio gyda phrotocolau triniaeth wres eithafol cyn ac ar ôl), ar gyfer cymwysiadau mewn amgylcheddau llawn clorid (fel dŵr môr agos heb amddiffyniad), neu lle mae caledwch effaith ar dymheredd isel yn hanfodol. Mae gan strwythur corff-ganolog martensite dymheredd pontio hydwyth-i-brau; gall fynd yn beryglus o frau mewn gwasanaeth oer. Cofiaf ddadansoddiad methiant ar gyfer gwialen piston hydrolig hollt a ddefnyddir mewn peiriant coedwigaeth awyr agored yn y gaeaf; roedd y deunydd 420 yn bodloni'r fanyleb caledwch ond yn chwalu ar effaith. Byddai dur di-staen austenitig neu ddur tymheredd isel wedi bod yn gywir.
Gweithio gyda aloion arbennig fel aloion cobalt neu nicel weithiau'n darparu ateb mwy cain, er ar gost uwch. Er enghraifft, ar gyfer impeller pwmp slyri sy'n sgraffiniol iawn ac yn gymedrol gyrydol, gellir ystyried di-staen martensitig caled fel 440C, ond troshaen weldio Stellite (aloi cobalt) neu solid. castio buddsoddiad mewn aloi nicel fel Alloy 255 gallai gynnig cost cylch bywyd uwch er gwaethaf pris uwch ymlaen llaw. Yn QSY, rydym yn aml yn cael y sgyrsiau hyn, gan arwain cleientiaid trwy'r matrics hwn o berfformiad, gweithgynhyrchu, a chyfanswm cost.
Achos yn y Pwynt: Saga Cydran Falf
Enghraifft goncrid o'n siop. Roedd angen coesyn falf pwysedd uchel wedi'i deilwra ar gleient. Galwodd y fanyleb am ymwrthedd cyrydiad da i gemegyn ysgafn, ymwrthedd traul uchel ar yr arwynebau selio, a dim dadffurfiad parhaol o dan straen tynnol 900 MPa. I ddechrau, fe wnaethant gynnig 316L ar gyfer ymwrthedd cyrydiad. Rydym yn gwthio yn ôl. Ni ellid caledu 316L yn ddigonol ar gyfer y gofyniad gwisgo. Fe wnaethom gynnig 440C ar gyfer yr arwyneb gwisgo ond roedd yn wynebu'r bwlch ymwrthedd cyrydiad.
Yr ateb oedd dull hybrid. Cafodd y prif gorff coesyn ei beiriannu o 17-4PH yn yr Amod A (annealed), yna oedran i H900 ar ôl peiriannu, gan roi'r cryfder craidd iddo. Yna caledwyd yr arwynebedd tir selio critigol yn lleol gan ddefnyddio proses laser i greu parth martensitig wedi'i galedu heb effeithio ar briodweddau cyrydiad y deunydd swmp. Roedd yn broses ansafonol a oedd yn gofyn am gydweithio agos rhwng ein peiriannu tîm a phartner triniaeth wres. Llwyddodd y rhan, ond yr oedd y takeaway yn bur a hynny dur di-staen martensitig nid oedd yr ateb unigol; roedd yn rhan o strategaeth system materol.
Y math hwn o ddatrys problemau yw lle mae taflenni data deunydd generig yn brin. Maent yn rhoi cryfder cynnyrch a chyfraddau cyrydiad mewn asid labordy, ond nid ydynt yn dweud wrthych sut mae'r deunydd yn ymddwyn pan fyddwch chi'n ceisio dal goddefiant 0.02mm ar fflans denau a fydd yn gweld diffodd 800 ° C. Daw'r wybodaeth honno o'i wneud, o fethu'n achlysurol, ac o ailadrodd. Dyna pam mae cwmnïau â hanes hir i mewn castio a pheiriannu, fel ein un ni gyda dros dri degawd, yn cronni math o wybodaeth ddealledig sydd yr un mor werthfawr â'r peiriannau ar y llawr.
Syniadau Clo: Parchwch y Broses
Felly, beth yw'r gair olaf dur di-staen martensitig? Mae'n deulu pwerus, amlbwrpas o ddeunyddiau, ond mae'n gofyn am barch. Nid yw'n rhywbeth 'galw heibio' yn lle dur carbon pan fydd angen ychydig mwy o ymwrthedd cyrydiad arnoch. Mae ei ymddygiad yn sylfaenol gysylltiedig â'i hanes thermol. Er mwyn ei nodi'n llwyddiannus mae angen meddwl yn gyfannol am y gadwyn weithgynhyrchu gyfan - o gyflwr y stoc felin neu ddyluniad y felin castio llwydni cregyn, trwy bob gweithrediad peiriannu, yn syth i'r ffwrnais trin gwres ac i'r fainc archwilio derfynol.
Y camgymeriad mwyaf yw ei drin fel nwydd. Mae'n ddeunydd perfformiad uchel sydd angen proses sy'n canolbwyntio ar berfformiad. Pan fyddwch chi'n ei gael yn iawn, mae'r canlyniadau'n eithriadol: cydrannau sy'n wydn, yn wydn ac yn addas i'r diben. Pan fyddwch chi'n ei gael yn anghywir, mae'r methiannau'n gostus ac yn addysgiadol. Y nod yw trosoledd y cyntaf a lleihau'r olaf, sydd yn y diwedd, yn hanfod peirianneg ymarferol gydag unrhyw ddeunydd, yn enwedig un mor heriol a gwerth chweil â di-staen martensitig.
