Көптеген адамдар «мартенситті баспайтын болатты» естігенде, олар бірден «қатты» деп ойлайды. Бұл қате емес, бірақ бұл сатып алу мен өтінімдегі көптеген түсінбеушіліктердің бастапқы нүктесі. Шынайы оқиға тек жоғары Rockwell C санына қол жеткізу туралы емес; бұл химия, термиялық өңдеу және сөзсіз келіссөздер арасындағы күрделі би туралы. Мен тым көп жобалардың тоқтап тұрғанын көрдім, себебі біреу «коррозияға төзімділік пен беріктік» үшін жалпы 410 немесе 420-ны цех қабатында нені қажет ететінін түсінбестен көрсетті. Өндіретін жарықтар, қатайғаннан кейінгі өлшемді деформация, берік құрамдасқа ұқсайтын қаттылықтың таңғаларлық жетіспеушілігі - бұл нағыз сабақтар. Бұл оқулық материалы емес; бұл сіз бірнеше топтаманы жойғаннан кейін үйренетін нәрсе.
Негізгі сәйкестік және оның практикалық салдары
Оны қайтадан шешіп алайық. Мартенситті тот баспайтын болат негізінен қатайтылатын Fe-Cr-C қорытпасы болып табылады. Ең бастысы мартенситтік трансформация — көміртегі атомдарын ұстайтын аустениттеу температурасынан жылдам сөніп, бұрмаланған, аса қаныққан денеге бағытталған тетрагональды құрылымды жасайды. Міне, қаттылықтың көзі. Бірақ міне, бірінші практикалық тосқауыл: қаттылық үшін көміртегі неғұрлым жоғары болса (мысалы, 440С), дәнекерлеу мүмкіндігін соғұрлым төмендетесіз және «тот баспайтын» болат үшін коррозияға төзімділік соғұрлым көп болады. Хром карбидтерді қалыптастыру үшін көміртегімен байланысуы керек, бұл оны ерітіндіден шығарады, сол пассивті оксид қабатын қалыптастыру үшін қол жетімді бос хромды азайтады. Сонымен, сізде тот дақтарын көрсететін әдемі қатты 58 HRC пышағы болуы мүмкін.
Біздің өңдеу жұмысымызда Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), біз бұл екі жақтылықты жиі кездестіреміз. Клиент клапан құрамдас бөлігінің немесе сорғы білігінің сызбасын 17-4PH (жауын-шашынмен қатайтатын мартенсит түрі, бірақ талқылау үшін осында топтастырайық) жібереді. Олар магниттік қасиеттерді, аққыштық күшін және кейбір коррозияға төзімділікті қалайды. Қиындық шикізат сатысында басталады. Штанга қорының өзінің өндірістік процесіне тән стрессі біздің кейінгі кезеңдерімізде күйзеліс тудыруы мүмкін. CNC өңдеу. Біз әрқашан сыни өлшемдер үшін кернеуді жеңілдететін қорды немесе аралық термиялық өңдеуге арналған бюджетті өзіміз белгілеуді үйрендік. Бұл шығын, бірақ ол соңғы термиялық өңдеуден кейін 0,1 мм деформацияланған бөлікке қарағанда арзанырақ.
Термиялық өңдеудің өзі өнердің ғылыммен кездесетін жері. Бұл «орнату және ұмыту» пеш бағдарламасы емес. Аустенизация температурасы өте төмен және сіз толық шешімді алмайсыз; тым жоғары, шамадан тыс сақталған аустенит немесе дәннің өсуі қаупі бар. Содан кейін сөндіру: май стандартты болып табылады, бірақ бұрмалану мен крекинг қаупін азайту үшін, әсіресе көлденең қималары әртүрлі күрделі инвестициялық құймаларда май сөндіргіштің араластыру және температурасы өте маңызды. Бір кездері бізде жұқа қабырғалы топтама болды инвестициялық құю 410 прототиптері сөндіру кезінде дерлік естілді. Сабақ? Күрделі пішіндер үшін кейде мартенсит дәрежесі жауап бермейді немесе дизайн радиус пен біркелкі қалыңдықты қажет етеді, біз DFM (Өндіріске арналған дизайн) кезеңінде дәлелдей аламыз.
Өңдеу және әрлеу: Дүкендегі шындық
Күйдіртілген өңдеу мартенситті баспайтын болат оның шыңдалған түрін өңдеуден басқа аң. Жасытылған күйде (әдетте шамамен 85 HRB дейін жасалады), ол сағыз болып табылады. Ол 303 аустениті сияқты чиптерді таза бұзбайды; ол аспапқа дәнекерлеуге және бетінің әрлеуін бұзуға қабілетті ұзын, жіпті жоңқаларды түзуге бейім. Құралдың геометриясы, жабындары (TiAlN жақсы жұмыс істейді) және жоңқаларды сындыру және эвакуациялау үшін жоғары қысымды салқындатқыш сұйықтық келіспейді. Біз бұл жұмыстарды ауыр, қатаң жұмысымызда орындаймыз CNC өңдеу дірілді басатын орталықтар.
Өңдеуден кейінгі термиялық өңдеу - бұл қайтарымсыз нүкте. Сіз оны қатайтқаннан кейін, кез келген басқа өңдеу өте қиын, негізінен тегістеу немесе EDM шектеледі. Бұл кезектілік маңызды. Бізде бірнеше жыл бұрын беріліс құрамдас бөлігімен ауыр оқу тәжірибесі болды. Клиент тамаша геометрияны қамтамасыз ету үшін қатайғаннан кейін тістерді кесуді қалайды. Біз CBN тегістеу доңғалақтары бар маманға қосалқы мердігерлік жасасуға тура келді, бұл шығындар мен уақыттың асып кетуі айтарлықтай болды. Енді біздің стандартты тәжірибеміз және біздің платформада клиенттерге не кеңес береміз tsingtaocnc.com, шынықтыру және шынықтыру циклінен болжамды өсуді/шөгуді есепке ала отырып, күйдірілген күйде соңғы өлшемдерге дейін өңдеу болып табылады. Бұл белгілі бір сыныптардағы нақты геометриялардың қалай қозғалатыны туралы тарихи деректердің терең кітапханасын қажет етеді, біз оны 30 жыл бойы құрастырдық. құю және өңдеу.
Аяқтау - бұл тағы бір нюанс. Пассивтенген мартенситті баспайтын болат бөлік ешқашан 316 литрлік бөліктің коррозияға төзімділігіне ие болмайды. Пассивация процесі (әдетте азот немесе лимон қышқылы) көмектеседі, бірақ ол әлсіз тән қабатын күшейтеді. Азық-түлік өңдеу машиналарының кейбір бөліктері немесе теңіз фитингтері сияқты жеңіл коррозиялық орталарда қолдану үшін пассивациядан кейінгі жоғары сапалы электрополиш айтарлықтай айырмашылықты жасай алады. Ол микро-төбелерді тегістейді, шұңқырлар пайда болатын жерлерді азайтады. Бұл қосымша қадам, бірақ ол материалды шектеу мен қолдану талаптары арасындағы алшақтықты өтейді.
Материалды таңдау: оны қашан пайдалану керек, қашан кету керек
Бұл кәсіби пайымдаудың өзегі. Мартенситті тот баспайтын болат орташа коррозияға төзімділік, жоғары беріктік/қаттылық және жиі магниттік өткізгіштік комбинациясын қажет ететін жерде жарқырайды. Белгілі бір бу орталарында турбина пышақтары, ас құралдары, пышақ жүздері, хирургиялық құралдар, суға батпайтын қолданбалардағы мойынтіректердің жарыстары және жоғары берік болттар сияқты бекіткіштер туралы ойланыңыз. 17-4PH сияқты жауын-шашынды қатайтатын нұсқалар салыстырмалы түрде төмен бұрмаланатын қартаюды өңдеуден кейін қатаң төзімділікті сақтауы керек күрделі, жоғары берік аэроғарыштық компоненттер үшін керемет.
Дегенмен, оны толығымен дәнекерленген конструкциялар үшін (төтенше алдын ала/кейінгі термиялық өңдеу протоколдарын қоспағанда), хлоридтерге бай орталарда (мысалы, қорғаныссыз теңіз суының жанында) немесе төмен температурада соққыға төзімділік өте маңызды жерлерде қолданудан белсенді түрде аулақ болу керек. Мартенситтің денеге бағытталған құрылымы иілгіштен сынғышқа өту температурасына ие; ол суық қызметте қауіпті сынғыш болуы мүмкін. Мен қыста сыртқы орман шаруашылығы машинасында пайдаланылатын сынған гидравликалық поршеньді штанганың істен шығу талдауын есіме түсіремін; 420 материал қаттылық спецификациясына сәйкес келді, бірақ соққы кезінде сынды. Аустенитті тот баспайтын немесе төмен температуралы болат дұрыс болар еді.
-мен жұмыс істеу арнайы қорытпалар кобальт негізіндегі немесе никель негізіндегі қорытпалар сияқты кейде қымбатырақ болса да, талғампаз шешімді қамтамасыз етеді. Мысалы, қатты абразивті және орташа коррозиялық суспензия сорғысының дөңгелегі үшін 440С сияқты шыңдалған мартенситті тот баспайтын материалды қарастыруға болады, бірақ Стеллит (кобальт қорытпасы) дәнекерлеу қабаты немесе қатты инвестициялық құю Alloy 255 сияқты никель қорытпасында жоғары бастапқы бағаға қарамастан, өмірлік циклдің жоғары құнын ұсына алады. QSY-де біз клиенттерді өнімділік, өндіру және жалпы құнының осы матрицасы арқылы бағыттайтын осындай әңгімелерді жиі өткіземіз.
Нұсқадағы жағдай: клапан құрамдас бөлігі туралы дастан
Біздің дүкеннен нақты мысал. Клиентке арнайы жоғары қысымды клапанның өзегі қажет болды. Бұл ерекшелік жұмсақ химиялық заттарға жақсы коррозияға төзімділікті, тығыздағыш беттерде жоғары тозуға төзімділікті және 900 МПа созылу кернеуі кезінде тұрақты деформацияның болмауын талап етті. Олар бастапқыда коррозияға төзімділік үшін 316L ұсынды. Біз артқа итеріп кеттік. 316L тозу талабы үшін жеткілікті түрде қатайту мүмкін болмады. Біз тозу беті үшін 440С ұсындық, бірақ коррозияға төзімділікке тап болдық.
Шешім гибридті тәсіл болды. Негізгі дің корпусы A күйінде 17-4PH дейін өңделген (тазаланған), содан кейін өңдеуден кейін H900 дейін ескіріп, оған өзек беріктігін берді. Критикалық тығыздалған жер учаскесі содан кейін көлемді материалдың коррозияға қарсы қасиеттеріне әсер етпей, қатайтылған мартенсит аймағын құру үшін лазерлік процестің көмегімен жергілікті түрде қатайтылды. Бұл біздің арасындағы тығыз ынтымақтастықты талап ететін стандартты емес процесс болды өңдеу командасы және жылу өңдеу серіктесі. Бөлім сәтті болды, бірақ алып кету соншалықты таза болды мартенситті баспайтын болат жалғыз жауап емес еді; бұл материалдық жүйе стратегиясының бөлігі болды.
Мәселелерді шешудің бұл түрі жалпы материалдың деректер парақтары жетіспейді. Олар сізге зертханалық қышқылдағы шығымдылық пен коррозия жылдамдығын береді, бірақ олар 800°C сөнуді көретін жұқа фланецте 0,02 мм төзімділікті ұстауға тырысқанда материалдың қалай әрекет ететінін айтпайды. Бұл білім оны орындаудан, кейде сәтсіздікке ұшыраудан және қайталанудан келеді. Сондықтан ұзақ тарихы бар компаниялар құю және өңдеу, үш онжылдықтағы біз сияқты, едендегі техника сияқты құнды болып табылатын жасырын білімнің түрін жинақтаңыз.
Қорытынды ойлар: Процесті құрметтеңіз
Сонымен, соңғы сөз не туралы мартенситті баспайтын болат? Бұл қуатты, жан-жақты материалдар тобы, бірақ ол құрметті талап етеді. Бұл сізге коррозияға төзімділік қажет болған кезде көміртекті болатты алмастыру емес. Оның мінез-құлқы негізінен оның жылу тарихымен байланысты. Оны сәтті көрсету үшін өндірістің барлық тізбегі туралы тұтас ойлау қажет - диірмендегі қордың күйінен немесе дизайннан бастап. қабықша қалыпқа құю, әрбір өңдеу операциясы арқылы тікелей термиялық өңдеу пешіне және соңғы тексеру стендіне.
Ең үлкен қателік – оны тауар ретінде қарастыру. Бұл өнімділікке бағытталған процесті қажет ететін жоғары өнімді материал. Сіз оны дұрыс орындасаңыз, нәтиже ерекше болады: берік, берік және мақсатқа сай құрамдас бөліктер. Сіз қателескен кезде, сәтсіздіктер қымбат және нұсқаулық болады. Мақсат - біріншісін пайдалану және соңғысын азайту, бұл сайып келгенде, кез келген материалмен, әсіресе мартенситті тот баспайтын материал сияқты талапшыл және пайдалы материалмен практикалық инженерияның мәні болып табылады.
