Vyžadujú časopisy z nehrdzavejúcej ocele počas procesu pečiatky alebo po ňom tepelné ošetrenie?

Nerezová oceľ je základným kameňom modernej výroby, ktorý je cenený pre svoju odolnosť proti korózii, pevnosť a elegantný vzhľad. Pokiaľ ide o tvorbu tohto univerzálneho materiálu do presných tvarov, pečiatka je vysoko efektívny a bežný proces. Otázka, ktorá pre inžinierov, dizajnérov a špecialistov na obstarávanie často vzniká, je to, či sú časti s pečiatkami z nehrdzavejúcej ocele. Odpoveď, rovnako ako mnohí v inžinierstve, nie je jednoduchá áno alebo nie. Závisí to úplne od zamýšľanej funkcie časti, špecifického stupňa z nehrdzavejúcej ocele a výrobných výziev, s ktorými sa vyskytuje počas pečiatky.

Pochopenie úlohy tepelného spracovania je rozhodujúce pre zabezpečenie vykonávania zložky, ktorá sa vykonáva, ako sa očakávalo v jeho konečnej aplikácii. Preskúmajme dôvody, prečo by mohlo byť potrebné tepelné spracovanie, používané rôzne typy a scenáre, v ktorých je možné bezpečne vynechať.

Pochopenie „prečo“: Ciele tepelného spracovania

Tepelné spracovanie je kontrolovaný proces zahrievania a chladenia kovov, aby sa zmenili svoje fyzikálne a mechanické vlastnosti bez zmeny tvaru produktu. Pri pečiatkových dieloch z nehrdzavejúcej ocele sú primárne ciele:

1. Úľava na stres (žíhanie): Na odstránenie vnútorných napätí vyvolaných procesom pečiatky.
2. Zmäkčenie (žíhanie): Obnoviť ťažnosť a zlepšenie tvorivosti pre následné výrobné kroky.
3. Tvrdenie: Zvýšiť tvrdosť povrchu časti, odolnosť proti opotrebeniu a pevnosť.
4. Zvýšenie odolnosti proti korózii: Na obnovenie ochrannej pasívnej vrstvy materiálu, ktorá môže byť ohrozená počas deformácie.

Či potrebujete dosiahnuť jeden z týchto cieľov, diktuje, či a aký typ tepelného spracovania je potrebný.

Vplyv procesu razenia: Vytvrdenie práce

Aby sme pochopili potrebu tepelného spracovania, je potrebné najprv pochopiť kľúčovú charakteristiku nehrdzavejúcej ocele: tvrdenie práce . Keď sa z nehrdzavejúcej ocele deformuje, udrie alebo ohnutá počas pečiatky, jej kryštalická štruktúra sa skresľuje. Vďaka tomuto skresleniu je materiál ťažší, silnejší, ale tiež výrazne krehký a menej ťažký.

Toto je dvojsečný meč. Pre niektoré aplikácie je prospešné trochu zvýšenej sily z tvrdenia práce. Avšak pre komplexné operácie pečiatky zahŕňajúce hlboké remízy alebo silné zákruty môže nadmerné tvrdenie práce viesť k prasknutiu, trhaniu alebo predčasnému zlyhaniu náradia. Je to práve tento jav, ktorý často poháňa potrebu stredného alebo konečného tepelného spracovania.

Ak je potrebné tepelné spracovanie

Tepelné spracovanie sa stáva kritickým krokom vo výrobnom procese v nasledujúcich scenároch:

1. Medzi stupňami pečiatky (procesné žíhanie)
Najmä vo viacstupňových operáciách pečiatkov hlboký výkres , možno bude potrebné žíhať časť medzi krokmi. Keď je kov vtiahnutý do hlbokej dutiny, pracuje na bode, keď by ďalšia deformácia spôsobila prasknutie. Procesné žíhanie - hrianie časti na špecifickú teplotu a potom ju ochladzuje - materiál rekryštalizáciou jeho zrna, obnovením jej ťažnosti a umožnením úspešného vykonávania ďalšej kresby.

2. Na obnovenie odolnosti proti korózii
Deformácia z pečiatky môže narušiť rovnomernú vrstvu oxidu chrómu na povrchu nehrdzavejúcej ocele, ktorá je zodpovedná za svoju „nerezovú“ vlastnosť. Zatiaľ čo pasívna vrstva sa môže často formovať v prítomnosti kyslíka, časti používané vo vysoko korozívnych prostrediach (napr. Morské, chemické spracovanie) môžu vyžadovať Žídok po pečiatke, po ktorom nasleduje morenia a pasivácia . Tento proces zaisťuje obnovenie optimálnej vrstvy oxidu chrómu, čím sa zaručuje maximálna odolnosť proti korózii.

3. Na dosiahnutie špecifických mechanických vlastností (kalenie)
Platí to takmer výlučne Martenzitické nehrdzavejúce ocele (napr. Známky 410, 420, 440 ° C). Na rozdiel od bežnejších austenitických stupňov (304, 316), martenzitické ocele môžu byť zatknuté tepelným spracovaním. Tento proces zvyčajne zahŕňa:

• Austenitizovanie: Zahrievanie pečiatkovej časti na vysokú teplotu.
• Zhasenie: Rýchlo ho ochladzuje v oleji alebo vzduchu, aby sa vytvorila tvrdá, krehká martenzitická štruktúra.
• Temperovanie: Opätie na nižšiu teplotu, aby sa znížila krehkosť a dosiahla požadovanú rovnováhu tvrdosti a húževnatosti.

Je to nevyhnutné pre časti ako čepele príborov, chirurgické nástroje a komponenty ložiska, kde je povinná vysoká tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.

4. Na zmiernenie zvyškových napätí pre rozmerovú stabilitu
Aj keď časť počas pečiatky nepraskne, zvyškové napätia uzamknuté do materiálu môžu spôsobiť, že sa časom alebo počas následných operácií obrábania mierne zmení tvar alebo zmení tvar. A Žeľba Uskutočnené pri nižšej teplote ako úplný žíhanie môže túto časť stabilizovať, čím sa zaistí, že zachováva svoje presné rozmery. To je rozhodujúce pre komponenty používané v zostavách s prísnymi toleranciami.

Keď je možné vynechať tepelné spracovanie

Tepelné spracovanie dodáva výrobnému procesu náklady, čas a spotrebu energie. Preto sa tomu vyhýba vždy, keď je to možné. Často to nie je potrebné pre:

• Jednoduché, nízkotestové diely: Komponenty vyrobené z jednoduchých zákrut alebo plytkých remíz, ktoré materiál významne nepracujú.
• Nekritické kozmetické časti: Kde mechanické vlastnosti a maximálna odolnosť proti korózii nie sú primárnymi obavami (napr. Niektoré dekoratívne kryty alebo kryty).
• Časti, v ktorých je vytvrdenie práce, sú prospešné: V niektorých prípadoch je zvýšená sila zo samotného procesu pečiatky konštrukčnou vlastnosťou a je dostatočná pre funkciu časti.

Bežné typy tepelného spracovania pre pečiatkové časti

• Úplné žíhanie: Zahreje kov na vysokú teplotu a pomaly ho ochladzuje, aby sa vytvoril mäkká ťažná mikroštruktúra. Používa sa na silné zotavenie z tvrdenia práce.
• Žíhanie procesu (stredne pokročilé žíhanie): Vykonávané pri nižšej teplote ako úplné žíhanie, konkrétne na zmäkčenie kovu medzi formovacími stupňami.
• Zmiernenie stresu: Zahretí časť na teplotu pod jej nižšou kritickou teplotou, aby sa znížilo vnútorné napätia bez výraznej zmeny mikroštruktúry.
• Riešenie žíhania a ochladenie: Primárne pre austenitické nehrdzavejúce ocele zahŕňajú zahrievanie na vysokú teplotu, aby sa rozpustili karbidy a potom rýchlo ochladzovali, aby sa zabránilo ich opätovnej formácii, čím sa obnovila optimálna odolnosť proti korózii a ťažnosť.
• Tepelné ošetrenie a temperovanie: Špecifický proces kalenia pre martenzitické nehrdzavejúce ocele, ako je opísané vyššie.

Záver: Strategické rozhodnutie, nie zlyhanie

Takže Časti z nehrdzavejúcej ocele Vyžadovať tepelné ošetrenie? Požiadavka nie je spojená so samotným procesom pečiatky, ale je to strategické rozhodnutie založené na súhre troch faktorov:

1. Známka materiálu: Je to austenitický stupeň, ktorý tvrdí pracovné miesta, alebo martenzitická známka, ktorú je možné uhasiť a temperovať?
2. Funkcia časti: Vyžaduje to maximálnu pevnosť, ťažnosť, tvrdosť alebo odolnosť proti korózii?
3. Výrobný proces: Aká závažná je deformácia? Zahŕňa to viac hlbokých remíz?

Dôkladným vyhodnotením aplikácie a výrobnej cesty časti môžu inžinieri urobiť informované rozhodnutie o tom, či začleniť tepelné spracovanie, čím sa zabezpečí, že konečná pečiatka spĺňa jeho výkonnostné a dlhovekosť bez toho, aby vznikli zbytočné náklady.