Kad lielākā daļa cilvēku dzird vārdu "nerūsējošais tērauds", viņi iztēlojas spīdīgu, neiznīcināmu virtuves izlietni. Tas ir pirmais nepareizs priekšstats. Patiesībā tā ir sakausējumu saime, un nepareizas kvalitātes izvēle lietojumam ir dārga kļūda, ko esmu redzējis pārāk daudzas reizes. Tas attiecas ne tikai uz izturību pret koroziju; tas ir par apstrādājamību, metināmību un to, kā tas darbojas stresa vai karstuma apstākļos. Parunāsim par to, kas ne vienmēr ir norādīts specifikāciju lapās.
Sakausējums nav viss stāsts
Paņemiet 304 un 316, darba zirgus. Ikviens zina, ka 316 satur molibdēnu, lai nodrošinātu labāku hlorīdu pretestību. Taču veikala stāvā lielākas galvassāpes ar 316 ir tā tendence darba laikā sacietēt kā traks. CNC apstrāde. Jūs domājat, ka esat izvēlējies plūsmas un ātrumus, un pēkšņi rīks kliedz, virsmas apdare nonāk ellē, un jūs paliekat ar sacietējušu, sveķainu putru. Tas prasa cieņu un asus instrumentus, vairāk nekā 304. Uzņēmumam, piemēram Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), kas apstrādā visu, sākot no liešanas līdz galīgai apstrādei, tas nav akadēmisks. Tas nozīmē visas procesa ķēdes plānošanu — sākot ar liešanas graudu struktūru —, kā materiāls tiks griezts vēlāk.
Tālāk ir brīvas apstrādes pakāpe, 303. Tam ir pievienots sērs, tāpēc tas skaisti šķeļas. Bet tas pats sērs nogalina tā izturību pret koroziju un metināmību. Reiz es redzēju 303 perfekti apstrādātu vārstu korpusu partiju, kas priekšlaicīgi sabojājas viegli korozīvā vidē, jo kāds uzskatīja, ka nerūsējošais materiāls ir nerūsējošs. Klientam vajadzēja 316, bet 303 bija lētāks un vieglāk apstrādājams. Šis īstermiņa ietaupījums maksā lielu bagātību aizvietošanai un reputācijai. Tas ir klasisks slazds.
Īstā nianse nāk ar nokrišņu sacietēšanas pakāpēm, piemēram, 17-4 PH. Jūs to apstrādājat ar šķīdumu apstrādātā stāvoklī A, kas ir salīdzinoši mīksts. Pēc tam termiski apstrādājiet to līdz H900 vai H1150, lai iegūtu šo neticamo spēku. Bet, ja jūsu apstrādes secība neņem vērā izmēru nobīdi pēdējās termiskās apstrādes laikā — un tā mainīsies —, jūsu stingrās pielaides kosmosa kronšteins kļūst par lūžņiem. Tā ir deja starp mašīnistu un metalurgu.
Pareiza liešana: vairāk nekā tikai metāla ieliešana
Šeit tiek likts pamats. Investīciju liešana ir lieliski piemērots kompleksiem nerūsējošais tērauds daļas, bet velns slēpjas detaļās. Vārtu un stāvvada konstrukcija ir ļoti svarīga. Nerūsējošajam tēraudam ir atšķirīgs saraušanās modelis nekā oglekļa tēraudam. Ja izmantojat to pašu padeves sistēmu, jūs iegūsit saraušanās porainību biezajās daļās. Mēs to uzzinājām agri QSY. Sūkņa korpusa lējumam neizdevās veikt spiediena pārbaudes. Ģeometrija bija laba, sakausējuma sertifikāti bija ideāli. Problēma bija tā, ka stāvvads bija pārāk mazs un atrodas nepareizā vietā, tāpēc lējums cieta. Barošanas sistēmas pārbūve to atrisināja. Tā nebija materiāla neveiksme; tā bija procesa kļūme.
Nerūsējošā tērauda korpusa liešana veidnēs ievieš vēl vienu mainīgo: metāla-pelējuma reakciju. Daži sakausējumi, īpaši tie, kuros ir daudz hroma, var veidot cietu, izturīgu degšanas slāni vietā, kur metāls saskaras ar keramikas apvalku. Tas nav mērogs, ko jūs varat vienkārši nopūst; tā ir metalurģijas saite. Ja tas ir pārāk smags, tas sabojā virsmu un apstrādei ir nepieciešams pārmērīgs krājumu daudzums, tādējādi palielinot izmaksas. Viltība ir veidnes sejas pārklājumā — konkrētajos izmantotajos cirkona miltos vai ugunsizturīgajos materiālos — un liešanas temperatūrā. Daži grādi par karstu, un jūs pērkat sev vairākas dienas papildu slīpēšanas.
Un neaizmirsīsim QSY pieminētos īpašos sakausējumus, piemēram, tos, kuru pamatā ir niķelis. Bieži vien jūs ne tikai liejat nerūsējošo materiālu; jūs izmantojat Inconel vai Hastelloy blakus tam. Krāsns darbībai ir jābūt nevainojamai, lai izvairītos no savstarpējas inficēšanās. Oglekļa tērauda atlikumu pēdas kausā var ievadīt dzelzs karbīdus supersakausējuma kausējumā, apdraudot tā īpašības augstā temperatūrā. Loģistika vairāku materiālu lietuvēs ir tikpat svarīga kā metalurģija.
Apstrādes realitāte: pļāpāšana, karstums un instrumenta kalpošanas laiks
No lējuma iegūtais apstrādes materiāls reti ir vienmērīgs. Jums var būt ar smilšu strūklu apstrādāta virsma ar cietāka mēroga kabatām. Jūsu pirmajai rupjmašīnai ir jābūt pietiekami agresīvai, lai nokļūtu zem šī nevienmērīgā virsmas slāņa, bet pietiekami stabilai, lai nesatricinātu instrumentu. Lieliem lējumiem iespīlēšana un nostiprināšana, lai izvairītos no deformācijas griešanas spēku ietekmē, ir mākslas veids. Jūs neapstrādājat perfektu sagatavi; jūs tīrāt gandrīz tīkla formas daļu, kurai ir iekšējs spriegums no liešanas procesa.
Dzesēšanas šķidruma izvēlei ir liela nozīme. Universāls dzesēšanas šķidrums var būt piemērots alumīnijam vai vieglam tēraudam, bet nerūsējošais tērauds, jums ir nepieciešama augsta eļļošana. Mērķis nav tikai dzesēšana; tas ir paredzēts, lai samazinātu instrumenta gala nogulsnēto malu, kas ir galvenais iemesls sliktai apdarei un ātrai instrumenta nodilumam sveķainos materiālos. Pirms gadiem mēs pārgājām uz īpašu lieljaudas, hloru nesaturošu sintētisko dzesēšanas šķidrumu, un mūsu 316 darbu instrumentu kalpošanas laiks palielinājās par varbūt 30%. Tas bija tik nozīmīgi.
Tad ir pēcapstrādes stress. Smaga frēzēšana vai virpošana var izraisīt virsmas spriegumus, kas korozīvā ekspluatācijas vidē kļūst par sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) sākumpunktiem. Detaļām, kas paredzētas ķīmiskajām rūpnīcām vai izmantošanai atklātā jūrā, var būt nepieciešama galīgā pasivēšana vai pat zemas temperatūras spriedzes samazināšana. Tas nav uz standarta zīmējuma, bet tas ir tāda veida zināšanas par procesu, kas atšķir darbnīcu no patiesa ražošanas partnera.
Kad nerūsējošais materiāls nenozīmē, ka tas nesatur traipus
Šis ir lielākais klientu izglītošanas punkts. Pasivācija ir obligāta. Tā nav izvēles pulēšana. Tas ir ķīmisks process, kas no apstrādes noņem virsmā iestrādātās brīvās dzelzs daļiņas (domājiet par sīkiem instrumenta tērauda gabaliņiem, kas iespiesti detaļā) un bagātina hroma oksīda slāni. Ja to izlaidīsit, šai spīdīgajai daļai mitrā noliktavā veidosies rūsas plankumi, un tālrunis zvanīs dusmīgam klientam. Man tas ir nācies paskaidrot vairāk reižu, nekā es varu saskaitīt.
Korozija ir saistīta arī ar dizainu. Plaisas ir ienaidnieks. Skaisti apstrādāts atloks, kas savienojas ar citu virsmu ar blīvi, var radīt stingru plaisu. Šajā telpā, kurā trūkst skābekļa, pat 316 var ciest no spraugas korozijas. Risinājums var būt tikpat vienkāršs kā cita starplikas materiāla vai plašākas atloka virsmas norādīšana. Runa ir par domāšanu par nerūsējošais tērauds sastāvdaļa kā sistēmas daļa, nevis izolēts metāla gabals.
Un karstuma nokrāsa no metināšanas. Šī varavīksnes krāsa nav tikai neglīta; tā ir vieta, kur hroms ir izsmelts, padarot to jutīgu pret koroziju. Sanitārajiem vai jūras lietojumiem šī nokrāsa ir jānoņem, parasti kodinot un pasivējot. Metinātājs var izveidot strukturāli perfektu TIG metinājumu, taču, ja siltuma padeve netika kontrolēta un aizmugurējā puse netika pareizi iztīrīta, jūs esat izveidojis nākotnes atteices punktu. Kvalitātes kontrolei ir jāmeklē ne tikai rentgena stari, lai atrastu defektus, bet arī virsmas metalurģija.
Pilna procesa partnera vērtība
Šeit ir jēga tāda uzņēmuma kā QSY modelim ar 30 gadu liešanu un apstrādi. Manis aprakstītās problēmas ir sistēmiskas. Liešanas defekts var neparādīties līdz pēdējai apstrādei, tādējādi izniekojot visu pievienoto vērtību. Apstrādes stratēģija, kas ignorē lējuma atlikušo spriegumu, var izraisīt kropļojumus. Ja abas disciplīnas ir zem viena jumta, tiek nodrošinātas atgriezeniskās saites cilpas, kas citādi tiek zaudētas, kad ārpakalpojumu sniedzējat liešanu vienam pārdevējam un apstrādi citam.
Viņi var pieņemt lēmumu agri. Piemēram, šīs daļas ģeometrija ar 17-4 PH būtu murgs, lai apstrādātu no cieta bloka. Ieguldīsim to 90% neto formā, lai gan instrumentu izmaksas ir augstākas, jo kopējās īpašumtiesību izmaksas — materiālu atkritumi, apstrādes laiks, instrumentu nodilums — būs zemākas. Tas ir spriedums, kas rodas, izpildot abas vienādojuma puses.
Tas arī veido materiālo intuīciju. Viņu lietuvju komanda zina, ka piegādātāja A noteiktais siltums 304 °C mēdz būt nedaudz šķidrāks nekā piegādātāja B, kas var ietekmēt veidnes pildījumu. Viņu apstrādes komanda zina, ka stieņu krājumiem no Mill C vienmēr šķiet, ka mērogs ir grūtāks. Šīs klusēšanā esošās zināšanas, kas uzkrātas gadu desmitiem, ir tas, ko jūs patiešām pērkat. Tas nav tikai spēju saraksts, piemēram čaumalu liešana veidnēs un CNC apstrāde; tā ir uzkrātā, dažreiz sāpīgā pieredze, liekot šiem procesiem strādāt kopā ar sarežģītiem materiāliem. Tas pārvērš nerūsējošo tēraudu no preces par izstrādātu risinājumu.
