चला 310S स्टेनलेस बद्दल बोलूया. हा त्या ग्रेडपैकी एक आहे जो बऱ्याचदा फेकला जातो, बऱ्याचदा चुकीच्या ठिकाणी असलेल्या आदराने. लोक उच्च तापमान, ऑक्सिडायझिंग वातावरण ऐकतात आणि त्यांना वाटते की ही एक जादूची गोळी आहे. ते नाही. हे एक विलक्षण मिश्र धातु आहे, मला चुकीचे समजू नका, परंतु त्याची कार्यक्षमता पूर्णपणे पर्यावरणावर आणि गंभीरपणे, त्यावर प्रक्रिया कशी केली जाते यावर सशर्त आहे. मी असे बरेच प्रकल्प पाहिले आहेत ज्यात 310S जवळजवळ रॉटद्वारे निर्दिष्ट केले गेले होते, ज्यामुळे अनपेक्षित अपयश किंवा उड्डाण करणारे बजेट होते जेव्हा 314 किंवा अगदी अनुरूप निकेल मिश्र धातु अधिक स्मार्ट प्ले असू शकते. उच्च निकेल आणि क्रोमियम सामग्री (25/20 नाममात्र) याला उत्कृष्ट स्केलिंग प्रतिरोध देते, परंतु तीच रचना ते काम करण्यासाठी एक प्राणी बनवते—साधनांवर कठीण, कठोरपणे काम करण्यास प्रवण, आणि जर तुम्ही उष्णतेनंतर आणि उष्णतेनंतर काळजीपूर्वक उपचार करत नसाल तर संवेदना किंवा सिग्मा फेज एम्ब्रिटलमेंट न करता वेल्ड करण्याचे खरे आव्हान. ही पाठ्यपुस्तकातील सामग्री नाही; काही तुकडे स्क्रॅप केल्यानंतर तुम्ही हे शिकता.
द अलॉयज प्रॉमिस विरुद्ध द मशीनिंग रिॲलिटी
जिथे तुम्हाला खरोखरच फरक जाणवतो 310S स्टेनलेस स्टील लेथ किंवा गिरणीवर आहे. 304 किंवा 316 च्या तुलनेत, ही एक वेगळी लीग आहे. उच्च गरम शक्ती म्हणजे कटिंग टूलच्या उष्णतेखाली ते जास्त मऊ होत नाही, म्हणून तुम्ही सतत त्याच्याशी लढत आहात. आम्ही येथे बऱ्याच CNC नोकऱ्या चालवतो आणि 310S साठी, आम्ही त्वरित वेग आणि फीड कमी करतो. तुम्ही आक्रमक होऊ शकत नाही. जर तुम्ही ते हलक्या पोलादासारखे ढकलण्याचा प्रयत्न केला तर तुम्ही काही मिनिटांत इन्सर्ट जळून जाल. आम्ही तीक्ष्ण, सकारात्मक भूमिती आणि मजबूत चिपब्रेकर्ससह विशिष्ट कार्बाइड ग्रेडवर सेटल झालो आहोत. कूलंट हे नॉन-निगोशिएबल आहे—फ्लड कूलंट, आणि त्यात बरेच काही, फक्त थंड होण्यासाठी नाही तर त्या कडक, कठीण चिप्स तोडण्यासाठी आणि बाहेर काढण्यात मदत करण्यासाठी. जर चिप्स पक्ष्यांच्या घरट्यात जाऊ लागल्या, तर तुम्ही पुन्हा कापून टाकण्यासाठी आणि पृष्ठभाग खराब करण्यासाठी विचारत आहात.
मला सानुकूल फर्नेस ब्रॅकेटची बॅच आठवते जे आम्ही 310S प्लेटमधून मशीन बनवले होते. प्रिंटमध्ये घट्ट-सहिष्णुता स्लॉट्स आणि पृष्ठभागावर उत्कृष्ट फिनिशची आवश्यकता होती. पहिला प्रयत्न, आम्ही 316L साठी कार्य करणारे पॅरामीटर्स वापरले. निकाल? बडबड, खराब समाप्त, आणि पहिल्या भागावर अपयश घाला. आम्हाला माघार घ्यावी लागली, खूप कमी SFM सह री-प्रोग्राम करावे लागले, वर्क-टर्निंग लेयरच्या खाली येण्यासाठी फीड किंचित वाढवावे लागले आणि अगदी नवीन, समर्पित साधनांचा संच वापरावा लागला. याने मशीनिंग वेळेत सुमारे 40% जोडले, ज्याबद्दल क्लायंट सुरुवातीला रोमांचित झाला नाही, परंतु तो होता किंवा सेवेमध्ये अयशस्वी होणारा भाग वितरित केला. कॉस्ट ड्रायव्हरला समजावून सांगणे हा कामाचा भाग आहे.
दुसरी सूक्ष्मता ही सामग्रीची स्थिती आहे. आम्ही आमचे स्रोत 310S स्टेनलेस स्टील नामांकित गिरण्यांमधून बार आणि प्लेट, परंतु तरीही, आपल्याला भिन्नता मिळते. मशीनिंगसाठी एनील्ड स्थिती आवश्यक आहे. आम्हाला एकदा एक शिपमेंट प्राप्त झाले जे स्पष्टपणे एनील केलेले होते परंतु ते अर्ध-कठीण असल्यासारखे मशीन केलेले होते. कठोरता तपासणी सीमारेषा होती. काही अवशिष्ट ताण सोडून गिरणीचे एनीलिंग सायकल बंद झाले असावे. पुढे जाण्यापूर्वी आम्हाला इन-हाऊस री-एनील करावे लागले, ज्यामुळे संपूर्ण प्रकल्पाला विलंब झाला. आता, आम्ही सीएनसी मशीनला पूर्ण स्टॉक देण्याआधी प्रत्येक नवीन बॅचमधून एका छोट्या ऑपरेशनवर नमुना तपासतो. हे एक लहान, वेळ घेणारे पाऊल आहे जे प्रचंड डोकेदुखी वाचवते.
कास्टिंग विचार: हे फक्त वितळणे आणि ओतणे नाही
310S सह आमचे फाऊंड्री कार्य हे बर्नर नोझल्स, रेडियंट ट्यूब्स आणि हीट ट्रीटमेंट फिक्स्चर सारख्या जटिल, पातळ-भिंतीच्या घटकांसाठी गुंतवणूक कास्टिंग आणि शेल मोल्डिंगद्वारे आहे. या मिश्रधातूसाठी कास्टिंग प्रक्रिया अशी आहे जिथे त्याचे उच्च-तापमान गुणधर्म दुधारी तलवार आहेत. खालच्या दर्जाच्या स्टेनलेस स्टील्सच्या तुलनेत तुम्हाला जास्त ओतण्याचे तापमान आवश्यक आहे—अनेकदा 1500°C किंवा त्याहून अधिक ढकलणे. हे शेल मोल्ड सिस्टममध्ये उत्कृष्ट रीफ्रॅक्टरीजची मागणी करते. प्रमाणित झिरकोनिया-सिलिका फेस कोट कदाचित तो कापणार नाही; मेटल-मोल्ड प्रतिक्रिया आणि पृष्ठभागावरील दोष टाळण्यासाठी आम्ही अनेकदा फ्यूज्ड सिलिका किंवा विशेष ॲल्युमिना-सिलिकेट मिश्रणावर अपग्रेड करतो.
घनीकरण वैशिष्ट्य अवघड आहे. यात एक लांब गोठवण्याची श्रेणी आहे, जी जटिल आकार भरण्यासाठी तरलतेसाठी उत्तम आहे परंतु जर गेटिंग आणि राइजिंग सिस्टम उत्तम प्रकारे डिझाइन केलेले नसेल तर ते गरम फाटणे आणि सूक्ष्म-सच्छिद्रतेस संवेदनाक्षम बनवते. पायरोलिसिस ट्यूब हँगर्सच्या सेटसाठी आम्ही सुरुवातीच्या ऑर्डरवर हे कठीण मार्गाने शिकलो. डिझाइनमध्ये काही आकस्मिक सेक्शन बदल होते. आम्हाला पुरेसा आहार दिला जात आहे असे वाटले तरीही, आम्हाला जाड-ते-पातळ संक्रमण झोनमध्ये बारीक भेगा पडल्या. अधिक क्रमिक संक्रमणे समाविष्ट करण्यासाठी पॅटर्नची पुनर्रचना करणे आणि दिशात्मक घनीकरणास प्रोत्साहन देऊन गंभीर भाग अधिक काळ वितळत ठेवण्यासाठी एक्झोथर्मिक राइसर वापरणे या निराकरणामध्ये समाविष्ट आहे. यात नमुना खर्च जोडला गेला, परंतु ध्वनी कास्टिंग मिळविण्याचा हा एकमेव मार्ग होता.
पोस्ट-कास्टिंग उष्णता उपचार पूर्णपणे गंभीर आहे. As-cast 310S मध्ये सेग्रिगेशन्ससह कोरड स्ट्रक्चर असेल आणि सिग्मा सारखे काही दुय्यम टप्पे काही विभागांमध्ये खूप हळू थंड झाल्यास. कार्बाइड्स आणि इंटरमेटलिक्स पुन्हा विरघळण्यासाठी आणि पूर्णपणे ऑस्टेनिटिक, एकसंध रचना पुनर्संचयित करण्यासाठी पूर्ण सोल्यूशन ॲनिलिंग उपचार-सामान्यत: °C पर्यंत गरम करणे आणि त्यानंतर जलद शमन (पाणी किंवा वेगवान हवा) - आवश्यक आहे. ही पायरी वगळा, आणि भागाची उच्च-तापमान गंज प्रतिरोधकता आणि लवचिकता तडजोड केली आहे. आम्ही क्लायंटला विचारले आहे की ते साध्या आकारांवर खर्च वाचवण्यासाठी ॲनिल वगळू शकतात का. उत्तर नेहमीच ठाम नाही. स्पेक शीटमधील प्रॉपर्टी डेटा योग्यरित्या सोल्युशन-ॲनेल केलेली सामग्री गृहीत धरतो.
वेल्डिंग ट्रॅप: जेथे चांगले प्रकल्प खराब होतात
310S सह सर्वात जास्त फील्ड अयशस्वी होण्याचे एक क्षेत्र असल्यास, ते वेल्डिंग आहे. धातूशास्त्रीयदृष्ट्या कमकुवत असलेले सौंदर्यदृष्ट्या ध्वनी वेल्ड मिळवणे हे भ्रामकपणे सोपे आहे. प्राथमिक चिंतेची बाब म्हणजे उष्मा-प्रभावित झोन (HAZ) — संवेदीकरणामध्ये कार्बाइडचा वर्षाव. 310S त्याच्या उच्च क्रोमियममुळे 304 पेक्षा अधिक प्रतिरोधक आहे, परंतु ते रोगप्रतिकारक नाही, विशेषत: जर घटक 800-1000°F श्रेणीमध्ये दीर्घकाळापर्यंत संपर्कात असेल तर. वेल्ड मेटल स्वतः देखील overmatched करणे आवश्यक आहे. आम्ही जवळजवळ नेहमीच 310 किंवा 310H फिलर मेटल वापरतो, परंतु तरीही, तुम्हाला फेराइट क्रमांक पाहावा लागेल. हे मूलत: शून्य आहे, म्हणजे वेल्ड पूर्णपणे ऑस्टेनिटिक आहे आणि संयम जास्त असल्यास गरम क्रॅक होण्याची शक्यता आहे.
एक केस: आम्ही थर्मल ऑक्सिडायझर कंपनीला 310S मॅनिफोल्ड्सची मालिका पुरवली. ते सुंदर गुंतवणुकीचे कास्टिंग होते, विशिष्टतेनुसार मशीन केलेले. क्लायंटच्या स्वतःच्या दुकानाने त्यांना मोठ्या असेंब्लीमध्ये वेल्ड केले. सहा महिन्यांनंतर, आम्हाला एक कॉल आला: वेल्डच्या बोटांमधून भेगा पडत होत्या. तपासणीने घटकांच्या संयोजनाकडे लक्ष वेधले: त्यांनी 309 फिलर वापरले (सामान्य परंतु पूर्ण तापमान श्रेणीसाठी इष्टतम नाही), इंटरपास तापमान खूप जास्त होते आणि असेंब्लीला खूप प्रतिबंधित केले होते. वेल्ड मेटल, त्याचे भिन्न थर्मल विस्तार गुणांक आणि वेल्डेड स्थितीत कमी लवचिकता, चक्रीय ऑपरेशन दरम्यान थर्मल ताण हाताळू शकत नाही. सोल्यूशन म्हणजे पूर्व-उष्णतेवर (खूप जास्त नाही, फक्त ओलावा टाळण्यासाठी पुरेसे), कमी उष्णता इनपुट स्ट्रिंगर मणी आणि संपूर्ण असेंब्लीचे अंतिम सोल्यूशन एनीलवर कडक नियंत्रण असलेली री-वेल्ड प्रक्रिया होती—जे एक प्रचंड भट्टीचे ऑपरेशन होते. कारणास्तव वेल्ड प्रोसिजर स्पेसिफिकेशन्स (WPS) का अस्तित्वात आहेत याचा त्यांच्यासाठी हा एक महागडा धडा होता.
आमच्या स्वतःच्या फॅब्रिकेशनसाठी, आम्ही आता कोणत्याहीसाठी WPS पात्र होण्याचा आग्रह धरतो 310S स्टेनलेस स्टील एका विशिष्ट जाडीवर वेल्ड करा. यामध्ये सर्व गोष्टींचे दस्तऐवजीकरण समाविष्ट आहे: फिलर मेटल लॉट, शील्डिंग गॅस (आम्ही काहीवेळा जाड भागांमध्ये अधिक चांगल्या प्रकारे प्रवेश करण्यासाठी थोडासा हेलियम जोडतो), अँपेरेज, व्होल्टेज, प्रवासाचा वेग आणि वेल्डनंतर उष्णता उपचार पॅरामीटर्स. हे कागदोपत्री आहे, परंतु पुनरावृत्ती सुनिश्चित करण्याचा आणि नंतरच्या दाव्यांपासून बचाव करण्याचा हा एकमेव मार्ग आहे.
सोर्सिंग आणि ट्रेसेबिलिटीचे महत्त्व
सर्व 310S समान तयार केलेले नाहीत. टॉप-टियर मिल आणि डिस्काउंट पुरवठादार यांच्यातील फरक सहसा प्रमाणपत्रावरील रसायनशास्त्रात नसतो—ते सर्व ASTM A276 किंवा A479 ला पूर्ण करतील—परंतु सुसंगतता, अंतर्गत स्वच्छता आणि उष्णता उपचारांची विश्वासार्हता. गंभीर उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी, सिलिकॉन किंवा सिरियम सामग्रीमधील किरकोळ फरक स्केल आसंजन प्रभावित करू शकतात. ट्रेस अशुद्धता निकृष्टतेला गती देऊ शकते. आम्ही गेल्या काही वर्षांमध्ये काही विश्वासू गिरण्यांसोबत संबंध निर्माण केले आहेत आणि त्यासाठी आम्ही प्रीमियम भरतो. त्याची किंमत आहे.
या ठिकाणी भागीदाराचे पूर्ण-प्रक्रिया नियंत्रण महत्त्वाचे असते. आमच्या दुकानात, Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), अशा मिश्रधातूची हाताळणी तीन दशकांनंतर आपल्या डीएनएचा भाग आहे. आम्ही फक्त एक प्रिंट कापत किंवा कास्ट करत नाही; आम्ही मिल प्रमाणपत्रापासून तयार भागापर्यंत संपूर्ण भौतिक जीवनचक्र व्यवस्थापित करत आहोत. साठी ए 310S स्टेनलेस स्टील घटक, याचा अर्थ असा होऊ शकतो की आम्ही प्रमाणित बार स्टॉक मिळवतो, नियंत्रित पॅरामीटर्स अंतर्गत CNC मशीनिंग करतो, त्यानंतर आम्ही ऑडिट केलेल्या भट्टीच्या दुकानात ॲनिलिंग सोल्यूशन आउटसोर्स करतो (किंवा लहान भागांसाठी स्वतःचा वापर करतो) आणि शेवटी सर्व गंभीर पृष्ठभागांवर डाई पेनिट्रंट चाचणी सारखे NDT आयोजित करतो. ते अनुलंब एकत्रीकरण—किंवा किमान, घट्टपणे व्यवस्थापित केलेले क्षैतिज एकीकरण—मी आधी वर्णन केलेल्या अपयशांना प्रतिबंधित करते. आपण फक्त साहित्य खरेदी करू शकत नाही आणि मशीनच्या दुकानात फेकून देऊ शकत नाही. तुम्हाला अशा पुरवठादाराची आवश्यकता आहे जो मशीनिंग निर्देशांमागील धातूशास्त्र समजतो.
मला एक क्लायंट आठवतो ज्याला कार्ब्युरिझिंग भट्टीसाठी रिप्लेसमेंट रेडियंट ट्यूबची आवश्यकता होती. ते जेनेरिक फॅब्रिकेटरकडून खरेदी करत होते. नळ्या अकाली निकामी होत होत्या, सळसळत होत्या आणि क्रॅक होत होत्या. आम्ही एका अयशस्वी भागाचे विश्लेषण केले. रसायनशास्त्र बंद होते (निम्न निकेल), मायक्रोस्ट्रक्चरने मोठ्या प्रमाणात कार्बाइड नेटवर्क दाखवले आणि OD मध्ये मशीनिंग अश्रू होते. हा एक स्वस्त भाग होता ज्यामुळे त्यांना डाउनटाइममध्ये नशीब लागत असे. आम्ही त्यांना त्याच्या त्यासाठी त्यांचा नवा संच त्याने त्याच्या त्याने त्याच्या त्याने त्याने त्यांचा त्यांचा त्यांचा वापर केला आहे. मी ऐकलेले शेवटचे, त्या संचाने आधीच्या सेटला तीन घटकांनी मागे टाकले होते. आगाऊ किंमत जास्त होती, परंतु मालकीची एकूण किंमत कमी होती. यासारख्या सामग्रीसह हीच खरी गणना आहे.
निष्कर्षाशिवाय निष्कर्ष काढणे: हे एक साधन आहे, तावीज नाही
तर, तो 310S वर ब्रेन डंप आहे. मुख्य टेकअवे गुणधर्मांची यादी नाही - तुम्ही ते कोणत्याही हँडबुकमधून मिळवू शकता. हे त्यासह निर्दिष्ट आणि उत्पादन आहे 310S स्टेनलेस स्टील त्याच्या वैशिष्ट्यांचा आदर करणे आवश्यक आहे. हे इतर ऑस्टेनिटिक स्टील्ससाठी ड्रॉप-इन रिप्लेसमेंट नाही. त्याचे मूल्य केवळ अचूक, नियंत्रित प्रक्रियेसह अनलॉक केले जाते. तुम्ही ऑक्सिडायझिंग वातावरणात 1000°C वर सतत सेवा देणारे काहीतरी डिझाइन करत असल्यास, आणि तुम्ही फॅब्रिकेशन आव्हाने व्यवस्थापित करू शकता, तर ही एक उत्कृष्ट निवड आहे. परंतु जर तुमचे तापमान चक्र किंवा वातावरणात सल्फाइड्स कमी होत असतील, तर तुम्ही 330 किंवा मिश्रधातूच्या 600 प्रदेशात असाल. आणि जर तुमच्याकडे मशीन शॉप किंवा फाउंड्री नसेल ज्याला ते कसे हाताळायचे हे खरोखर माहित असेल तर तुम्ही जुगार खेळत आहात.
यांसारख्या ठिकाणी अभियंत्यांशी आमचे संभाषण QSY किंमत उद्धृत करण्याबद्दल कमी आणि अर्जाचे पुनरावलोकन करण्याबद्दल अधिक. कमाल तापमान किती आहे? ते चक्रीय आहे का? काय वातावरण आहे? अपेक्षित आयुर्मान किती आहे? मग आपण प्रक्रिया बोलू: कास्टिंग किंवा मशिनिंगपासून तयार केलेले? काय उष्णता उपचार? कोणती चाचणी? ते पुढे-पुढे, ते सामायिक समस्या-निराकरण, हेच रेखांकनावरील विनिर्देशना एका घटकात बदलते जे कार्य करते आणि टिकते. साहित्य फक्त प्रारंभिक बिंदू आहे. खरी जादू, जर तुम्ही याला म्हणू शकता, तर त्या नंतर येणाऱ्या सर्व चरणांमध्ये आहे.
कदाचित हाच अंतिम विचार असावा. 310S सारख्या गोष्टीसह, आपण खरोखर स्टील खरेदी करत नाही. ते योग्यरित्या रूपांतरित करण्यासाठी तुम्ही कौशल्य विकत घेत आहात. जेव्हा ते एखाद्या भट्टीत किंवा अणुभट्टीमध्ये स्थापित केले जाते तेव्हा मध्यरात्री तुम्हाला घाबरलेला कॉल येणार नाही असा आत्मविश्वास. ही मनःशांती फीड रेट, ॲनिलिंग चार्ट, वेल्ड लॉग आणि कडकपणा चाचण्यांच्या किरकोळ, नॉन-ग्लॅमरस तपशीलांमधून मिळते. हे मादक नाही, परंतु केवळ तयार केलेला भाग आणि योग्यरित्या तयार केलेला भाग यात फरक करते.
