Кога ќе слушнете „2Cr13 нерѓосувачки челик“, за многумина моменталната помисла е само уште една основна мартензитна класа, добра за ножеви и евтини вентили. Тоа не е погрешно, но тоа е поедноставување што доведува до повеќе главоболки од продавницата отколку што треба. Реалноста е дека неговото однесување се наоѓа на оваа незгодна средина - не е толку простливо како 304, ниту цврсто зацврстува како 440C. Добивањето постојани резултати со него, особено во лиење и обработка, бара да ги почитувате неговите специфични необичности.
Загатката за лиење: флуидност наспроти пукање
Во нашите линии за калапи и инвестициони калапи, 2Cr13 е чест флаер за тела на пумпи, работни кола и одредени делови за машини за храна. Првата нијанса е температурата на истурање. Ќе мислите дека со умерениот јаглерод (~0,16-0,25%) и 13% Cr, тоа е едноставно. Но, неговиот опсег на зацврстување е потесен отколку што очекувате. Истурете премногу ладно, и ќе добиете отчукувања, особено во тенки делови од сечилото на работното коло. Истурете премногу жешко и постои ризик од топли шилци на кинење, особено околу оние остри внатрешни агли на телото на вентилот. Научивме, преку повеќе од неколку отфрлени одлеаноци, да се стремиме кон повисокиот крај од препорачаниот опсег, но со многу построга контролна лента. Станува збор за тоа да му се даде доволно флуидност за да се наполни калапот без претерано напрегање на зацврстувачката обвивка.
Потоа, тука е интеракцијата на материјалот од мувла. Бидејќи е мартензит, тој се трансформира и се намалува поинаку од аустенитните оценки. Со инвестициското лиење со употреба на керамички школки, моравме да ја прилагодиме температурата на предзагревањето на школка. Стандардно претходно загревање за 304 доведе до пукање во одлеаноците 2Cr13 бидејќи термичкиот шок за време на истурањето беше посилен. Сега однапред загреваме малку повисоко, што изгледа контраинтуитивно за намалување на стресот од собирање, но успеа. Ја забави почетната стапка на ладење само толку за да дозволи металната кожа да се формира порамномерно.
Термичка обработка по лиење не може да се преговара. Како излеан 2Cr13 е кршлив. Мора да го анулирате. Стандардниот протокол е загревање на околу 850-900°C, држење и ладење на печката. Но, еве еден практичен совет: стапката на ладење во печката е важна. Некогаш имавме серија леани куќишта на пумпи кои поминаа проверки на цврстина, но беа слабо обработени, што покажуваше прекумерно абење на алатот. Проблемот се појави наназад до преоптоварена печка каде што деловите во центарот се ладеа премногу бавно, речиси како субкритично анирање, оставајќи ја микроструктурата помалку од идеална. Сега обезбедуваме подобро растојание на товарот. Токму овие мали отстапувања на процесот ве гризат.
Обработливост: The Gummy Reality
На хартија, неговата оцена за обработливост е во ред. На CNC подот, операторите ќе ви кажат дека може да биде гумен или жилав, особено во состојба на жарење. Не ги крши чиповите чисто како челик 12L14 и не е толку чист како нерѓосувачкиот 303. Клучот е управувањето со стврднувањето на работата. Ако стапката на довод е премногу ниска или ако алатката отсече, веднаш ја зацврстувате површината, а следното поминување брбори или гори алатката. Ги специфицираме карбидните алатки со остар, полиран гребло и користиме повисоки стапки на напојување со умерени брзини. Течноста за ладење е од суштинско значење, не само за ладење, туку и за измивање на тие издржливи чипови.
Дупчењето длабоки дупки е посебен предизвик. Стандардна точка од 118 степени може да талка и да предизвика прекумерна топлина. Се префрливме на дупчалки со поделена точка од 135 степени со побавен циклус на клукање и зголемен притисок на течноста за ладење. Додаде време на циклус, но елиминираше многу преработка и скршени алатки. За компанија како Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), кој се справува со сè, од кастингот до финалето CNC обработка под еден покрив, овие интегрирани учења се клучни. Не можете да ја оптимизирате обработката во изолација; треба да ја земете предвид состојбата како лиење и историјата на термичка обработка на празното. Делот што е малку отсечен од спецификациите ќе ве бори на струг цел ден.
Се сеќавам на проект за серија хидраулични калеми за вентили. Отпечатокот бараше фина завршна површина на земјиштето. Свртувањето на 2Cr13 до таа завршница беше проблематично - постојано добивавме искината, размачкана текстура. Експериментиравме со различни геометрии на влошките и конечно откривме дека вметнувачот во стил на бришач со многу лесен крај за завршна обработка, користејќи специфична течност за сечење со висока подмачкување (не нашата стандардна течност за ладење), го направи трикот. Тоа не беше во стандардниот прирачник за обработка; тоа беше поправка на продавницата родена од фрустрација.
Отпорност на корозија: Поставување на вистинските очекувања
Ова е местото каде што заблудите на клиентите се најголеми. Луѓето гледаат нерѓосувачки челик и претпоставуваат дека е отпорен на 'рѓа. 2Cr13 не'рѓосувачки челик нуди само умерена отпорност на корозија. Во ред е за благо корозивни средини, како што се одредени киселини во храната или атмосферска изложеност, но ќе се најде во поставки богати со хлориди (солена вода, тешки соли на патиштата). Секогаш го имаме овој разговор со клиентите. За морска компонента, би притиснале за 316 литри. Но, за, да речеме, дел од машина за пекарница изложена на киселини и пареа од тестото, 2Cr13 е исплатлив и совршено соодветен.
Пасивацијата помага, но не е чудотворен лек. Процесот за ваквите сорти на мартензит е различен од бањите со азотна киселина што се користат за аустенити. Ние користиме процес на пасивација базиран на лимонска киселина, кој е ефикасен и поеколошки. Сепак, неговиот успех целосно зависи од тоа што површината е совршено чиста пред бањата. Секое вградено железо од обработка или ракување ќе го загрози пасивниот слој. Спроведовме строг чекор за чистење и проверка пред пасивацијата, што драстично ги намали поплаките за рѓосување на готови делови.
Состојбата на термичка обработка директно влијае на перформансите на корозија. Правилно калениот дел ќе има подобра отпорност од оној што само ослободува од стрес. Ова го документиравме со тестирање на примероци од различни серии во шкаф за прскање сол. Податоците ни помогнаа да го оправдаме нашиот целосен протокол за термичка обработка на клиентите кои се обидуваа да го искористат тој чекор. Прескокнувањето на соодветна термичка обработка за да се заштедат трошоци, обично се враќаат назад со неуспеси при работа.
Заварување и изработка: Продолжете со претпазливост
Може да се заварува, но не е пријателски. Силно се препорачува претходно загревање, околу 200-300°C, а термичката обработка по заварувањето (PWHT) е скоро секогаш неопходна за да се врати еластичноста и отпорноста на корозија во зоната погодена од топлина (HAZ). Ако го прескокнете PWHT, HAZ станува тврд, кршлив и склон кон пукање. Ова го научивме рано при поправка на испукани одливки. Поправен завар без претходно загревање и PWHT честопати само повторно пука неколку милиметри подалеку од зрното на заварот.
За изработка на заварени конструкции од плоча или шипка, изборот на метал за полнење е критичен. Вообичаени избори се нерѓосувачките електроди од 309 L или 312, кои имаат поголема содржина на легура за да се компензира разредувањето и да се спречи прекумерното стврднување. Дури и тогаш, клучна е контролата на температурата меѓу премините. Ние го третираме повеќе како заварување на нисколегиран челик отколку на не'рѓосувачки челик. Важна е промената на начинот на размислување.
Еден неуспешен обид вклучуваше клиент кој сакаше заварено склоп од 2Cr13 плочи и лиени фитинзи. Тие инсистираа да нема PWHT поради загриженоста за димензионалната стабилност. Предупредивме на тоа, но продолживме по нивното барање. Деловите ја поминаа почетната проверка, но пукнаа при транзит за време на студената зима. Резидуалните напрегања од заварувањето, во комбинација со нискотемпературната кршливост на некалениот мартензит во HAZ, го предизвикаа. Сега бараме потпишано откажување ако клиентот го одбие препорачаниот PWHT. Не вреди да се оштети репутацијата.
Извори и материјална конзистентност: Скриена променлива
Не сите 2Cr13 се создадени еднакви. Варијансите во елементите во трагови како сулфур, фосфор и силициум помеѓу различни мелници може значително да влијае на способноста за лиење и обработливост. Го стандардизиравме нашиот синџир на снабдување колку што е можно повеќе и баравме извештаи за тестови од мелница за критични работи. Серијата со сулфур на највисокиот дел од спецификациите може малку подобро да се обработува, но може да биде повеќе склона кон топло кинење за време на леењето.
Работа со долгорочен партнер како QSY, со децении во инвестициски кастинг и обработка, ја нагласува вредноста на оваа контрола. Можеме да го следиме проблемот со обработката на специфична топлина на метал и соодветно да ги прилагодиме нашите параметри нагоре. На пример, ако новата серија се чувствува потешко при првиот контакт на алатот, ќе ја провериме вистинската содржина на јаглерод на сертификатот и можеби ќе ја прилагодиме температурата на жарење за степен пред да започнеме со целосно производство. Овој проактивен пристап заштедува тони прекини.
Конечно, се работи за тоа да се знае кога да не се користи. Со подемот на специјални легури како супер дуплекс или оние базирани на никел за екстремни средини, улогата на 2Cr13 е сигурен, економичен избор за специфични, добро разбрани апликации. Тоа е работен коњ, а не шоу-коњ. Неговата вредност лежи во предвидливите перформанси во нејзините граници, а вистинската експертиза е во дефинирањето и почитувањето на тие граници низ секој чекор - од печката за леење до последната проверка на КК. Тоа е местото каде што навистина кажува 30-годишното искуство во фирма како нашата.
