316 rozsdamentes acél keménység: HRB, HBW, HV, Rockwell C és hideg munkaútmutató

Egy beszerző mérnök aláírja a sebességváltóház-betét rajzát. A feljegyzésen ez áll: „316 rozsdamentes, 30 HRC”. Az első szállító hidegen húzott rudat idéz. A második hajó lágyított anyagot szállít, és azt állítja, hogy a keménység "specifikált". Mindkét idézet ugyanazt az ötvözetet írja le, és az egyik nem tudja teljesíteni azt, amit a rajz kér. A rajz és a malom tanúsítványa közötti rés az, ahol a legtöbb 316 rozsdamentes acél keménységi probléma kezdődik.

Íme a rövid válasz. Az izzított 316-os rozsdamentes acél általában mér 150-190 HBW , ami nagyjából a következőre konvertálódik 80-95 HRB vagy 155-200 HV . Ez nem egy kemény anyag. Korrózióálló ausztenites minőség, keménysége oltással vagy temperálással nem növelhető. A keményebb 316-os részhez az egyetlen két út a hideg munka, ami a tömegkeménységet a felé tolhatja. 350 HBW (kb. 38 HRC) , és olyan felületkezelések, mint például a nitridálás, amelyek felemelhetik a bőrt 1000 HV miközben a magot érintetlenül hagyja.

Minden más ebben a cikkben ebből a két tényből következik. Függetlenül attól, hogy menetes betéteket, olajdugókat, átalakító anyákat vagy kötőelemeket vásárol, a kapott keménység az anyag feldolgozási módjától függ, nem pedig a nyomtatáson található hőkezelési felirattól.

316 rozsdamentes acél keménysége: mit jelentenek a számok valójában?

A keménység ellenállásmérés, nem pedig kőbe vésett anyagtulajdonság. Rögzíti, hogy egy adott bemélyedés adott terhelés hatására hogyan deformál egy adott felületet. Változtasd meg a három közül bármelyiket, és a szám mozog. Éppen ezért egy 316-os rozsdamentes keménységi adat skála és hozzá tartozó vizsgálati módszer nélkül szinte értelmetlen.

A lágyított ausztenites rozsdamentes acél esetében három skála dominál a kereskedelmi gyakorlatban:

• Brinell (HBW) — 10 mm-es keményfém golyó 3000 kgf-nél. Szabványos rúdhoz, lemezhez és nehéz profilokhoz. Tipikus 316-os olvasás: 150-190 HBW.
• Rockwell B (HRB) — 1/16 hüvelykes golyó 100 kgf-nél. Gyakori a vékony vagy kis alkatrészek malombizonyítványainál. Tipikus 316-os leolvasás: 80-95 HRB.
• Vickers (HV) — gyémánt piramis, vékony fóliákhoz, felületi rétegekhez és mikrokeménység-térképezéshez. Tipikus 316-os leolvasás: 155-200 HV.

Két gyakorlati szempontra érdemes ragaszkodni. Először is, a legtöbb termékszabvány a 316 és 316 literes rudak és formák esetében a maximum lágyított keménység körül 215-223 HBW . Ez a mennyezet azért van, hogy garantálja a rugalmasságot és a korróziós teljesítményt, nem pedig az erőt. Másodszor, az ausztenites rozsdamentes acél a szénacéltól eltérően konvertál a keménységi skálák között. A 316-os alkatrész 95 HRB-nél nem ugyanaz a szakítószilárdság, mint egy szénacél 95 HRB-nél. A ferrites acélokhoz készült konverziós táblázatok 10-15 százalékkal félrevezetik Önt, ha vakon alkalmazza őket.

Jellemző keménység termékformánként szobahőmérsékleten

• Hidegen készre lágyított rúd: 160-190 HBW
• Melegen hengerelt lágyított lemez: 150-180 HBW
• Lágyított huzal és kis átmérőjű rúd: 80-90 HRB
• Varrat nélküli cső, lágyított: 70-85 HRB (HR15T vékony falon)
• Hidegen húzott rúd, fénycsökkentés: 200-230 HBW
• Rugós temperáló huzal: 300-380 HBW

Miért nem keményedik meg a 316 rozsdamentes acél hőkezeléssel?

A 316 rozsdamentes ausztenites. Kristályszerkezete szobahőmérsékleten arcközpontú köbös, és a kriogén hőmérséklettől az olvadásig az is marad. Nincs martenzites átalakulás, amelyet ki kell váltani az oltáskor, és nincs keményfém lecsapó mechanizmus, amely felhasználható lenne tömeges erősítésre. A hőkezelés egyszerűen nem változtatja meg az ötvözet keménységét.

A hőkezelés ennek az ellenkezője. Az oldatos lágyítás, jellemzően 1040-1120 Celsius-fokon, majd gyors hűtés, feloldja a karbidokat, és az elérhető legpuhább, leginkább képlékeny, leginkább korrózióálló állapotot eredményezi. Ha egy beszállító azt mondja, hogy "hőkezelt 316-40 HRC", akkor az ömlesztett anyag esetében technikailag lehetetlen az állítás. Valami más történik, és érdemes kideríteni, hogy mi.

A három mechanizmus, amely megváltoztatja a keménységet

1. Hideg munka. A hengerlés, a húzás, a súrolás, a menethengerlés és a lövöldözés egyaránt diszlokációkat okoz. Az ausztenites rozsdamentes acél gyorsan megkeményedik, és szobahőmérsékleten is megtartja hatását. Ez az egyetlen módja a térfogati keménység növelésének.
2. Felületi diffúziós kezelések. A nitridálás, karburálás és nitrokarburálás intersticiális nitrogént vagy szenet juttat a külső rétegbe. A keménység meredeken emelkedik, de csak a felület több tíz mikronán belül.
3. Bevonás és bevonat. A kemény króm, az elektromos nikkel és a hőpermet más anyagokat raknak le a felületre. Az aljzat keménysége változatlan.

Ez a megkülönböztetés kereskedelmi szempontból számít. Egy hidegen megmunkált 316-os alkatrész és egy nitridált 316-os alkatrész ugyanazt a felületi keménységet jelentheti, és teljesen eltérően viselkedik a használat során. A hidegen megmunkált rész végig erős és valamivel kevésbé korrózióálló. A nitridált rész kemény héjjal rendelkezik egy puha, képlékeny magon, és korrózióállósága jelentősen csökkenhet, hacsak nem ellenőrzik gondosan a folyamatot.

316 Rozsdamentes keménység átalakítás: HBW, HV, HRB és HRC

Az alábbi táblázat hozzávetőleges konverziókat ad a tartományban, amellyel a 316 rozsdamentes alkatrész megadásakor vagy ellenőrzésekor ténylegesen találkozni fog. A szakítószilárdság oszlop csak tájékoztató jellegű, és tipikus ausztenites viselkedést tükröz, nem garantált kapcsolatot. Mindig erősítse meg az alkalmazásra vonatkozó irányadó anyagspecifikációt.

Három figyelmeztetés a táblázat elolvasásához. Az első az, hogy a HRB és a HRC oszlopok nem fedik át egymást a tervezés során. A Rockwell B megbízhatatlanná válik nagyjából 100 HRB felett, mert a golyós bemélyedés túl mélyre süllyed, a Rockwell C pedig nagyjából 20 HRC alatt válik megbízhatatlanná, mert a gyémánt túl messzire hatol. A két pont között van egy konverziós rés, amelyet a szabványok nem zárnak le, ezért a fenti savanyú szolgáltatássor Brinell-egyenértéket használ HRB helyett.

A második figyelmeztetés a szakítószilárdság oszlopra vonatkozik. Az ausztenites rozsdamentes acél egy adott keménység mellett nagyobb szakítószilárdságot mutat, mint az azonos keménységű szénacél, mivel az ötvözet a szakítóvizsgálat során megkeményedik. Ha a 316-os keménységet szénacél asztallal szilárdsággá alakítjuk, akkor alábecsüljük.

A harmadik figyelmeztetés a szakasz méretére vonatkozik. Egy 3 mm átmérőjű vezeték és egy 60 mm átmérőjű rúd nem ugyanazt a vizsgálati módszert alkalmazza, és nem is kell. A vékony szakaszokon a keménységet felületes Rockwell-skálával kell mérni, vagy Vickers-re kell konvertálni, nem pedig Brinell-leolvasásra kényszeríteni, amelyet a geometria nem tud támogatni.

Hogyan változtatja meg a hidegmunka a 316 rozsdamentes acél keménységét?

A hidegmunka a 316-os keménység elsődleges kereskedelmi karja. Egy olyan fémformázási művelet, amely alig mozgatná meg a tűt az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélon, megkétszerezheti az ausztenites rozsdamentes acél folyáshatárát, mivel az ötvözet körülbelül négy-hatszor nagyobb sebességgel keményedik meg. Ennek a görbének a megértése a különbség az összeszerelést túlélő alkatrész és az első hónapban megrepedő alkatrész megadása között.

A kapcsolat nem lineáris. A deformáció első 10 százalékának kismértékű csökkenése nagy keménységnövekedést eredményez, mivel a lágyított szerkezetnek bőven van helye a diszlokációk felhalmozására. Körülbelül 25 százalékos csökkenésen túl a görbe ellaposodik, és minden további százalékponttal kevesebb a keménység, miközben nagyobb a rugalmasság. Van egy irányhatás is: a hidegen húzott rúd a húzás tengelye mentén keményebb, mint keresztben, és a húzott rúd kerülete körüli keménységmérés 10-20 HBW terjedést mutathat ki.

A fenti sávok egy széles működési ablakot tömörítenek hat reprezentatív pontra. Balról jobbra olvasva az első két oszlop azt az anyagot írja le, amely a legpuhább, leginkább korrózióálló állapotban hagyja el a malmot, és ezt kapja alapértelmezés szerint a legtöbb menetbetét- és rögzítőelem vásárló. A harmadik rúdra lépve egy enyhe, nagyjából 10 százalékos hideghúzás körülbelül 30 HBW-tal növeli a keménységet, ami gyakran elegendő a megmunkált menet minőségének javításához anélkül, hogy anyagilag károsítaná a rugalmasságot.

A negyedik és ötödik oszlop a hideg munkatartomány közepét mutatja, ahol általában az autóipari és repülőgépipari rögzítőelemek találhatók. 15 százalékos csökkentésnél a keménység 230 HBW körülre emelkedik, a folyáshatár pedig 700 MPa fölé emelkedik, míg a nyúlás 25 százalék felett marad. 30 százalékos csökkentésnél a keménység megközelíti a 260 HBW-t, a folyáshatár meghaladja a 800 MPa-t, és a nyúlás 15 százalék felé kezd csökkenni.

Az utolsó rúd a rugós temperálású huzalt képviseli, ahol 50 százalékos vagy annál nagyobb nyomáscsökkenés 350 HBW felett van. Ezen a szinten az anyag valóban erős, de közel van annak a határához is, amit az ausztenites rozsdamentes acél képes elfogadni. A hajlítási sugárra vonatkozó követelmények szigorúbbá válnak, a feszültségkorróziós repedésérzékenység megnő, és minden másodlagos hegesztési vagy keményforrasztási művelet helyileg tönkreteszi a gondosan előállított keménységet.

Három gyakorlati vonatkozás következik. Először is, a hidegen megmunkált 316 nem egyetlen anyag – ez egy feltételcsalád, és egy beszerzési megrendelés, amelyen csak a „316 rozsdamentes” felirat szerepel, általában a lágyított változatot szállítják. Másodszor, a hidegen alakított részeken belüli keménységi gradiensek valósak. A hidegen húzott betéten lévő hengerelt menet 20-30 HBW-tal keményebb lehet, mint az alatta lévő szár, ami általában előnyös, de megnehezíti az ellenőrzést. Harmadszor, minden további, nagyjából 400 Celsius-fok feletti hőkezelés elkezdi ellazítani a diszlokációs szerkezetet és csökkenteni a keménységet, ezért a hegesztést, keményforrasztást vagy a magas hőmérsékleten történő kikeményítést a keménységi követelmény köré kell tervezni, nem utána.

316 vs 316L Keménység: Mennyivel lágyabb az alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőség?

A 316 és 316 liter közötti különbség a karbonban múlik. A 316-os szabvány legfeljebb 0,08 százalékos szenet enged meg; A 316 liter 0,03 százalékban korlátozza. Ez egy kis változás a kémiában, amely mérhető hatással van a keménységre, a szilárdságra és a hegeszthetőségre.

Lágyított állapotban 316L megy nagyjából 10-15 HBW-tal lágyabb mint 316. Ahol a 316 160-180 HBW-nál landol, a 316L jellemzően 140-160 HBW-nál. A rés elég kicsi ahhoz, hogy sok rajz a kettőt felcserélhetőnek tekintse, és elég nagy ahhoz, hogy számítson, ha a keménységi ablak szűk.

Hideg munka esetén a rés szűkül, de nem záródik be. Az alacsonyabb széntartalom valamivel kisebb szilárd oldatos szilárdítást és kismértékben alacsonyabb munkakeményedési sebességet jelent, így a 316L valamivel nagyobb redukcióval éri el az adott keménységet. A gyakorlatban a különbség 20 százalékos hidegmunkánál 5-10 HBW nagyságrendű.

Ahol a választás valóban számít

Gyakorlati szabály: válassza a 316-ot, ha a hideg munkából adódó maximális keménységre van szüksége, és az alkatrész nem lesz hegesztve. Válassza a 316L-t, ha az alkatrészt hegesztik, ha magas hőmérsékleten kloridokat lát, vagy ha a keménység másodlagos probléma a korrózióállóság mögött. Ha egy rajz 316-ot ír elő, de az alkatrész összehegesztésre kerül az összeszerelés során, akkor ez egy specifikációs konfliktus, amelyet a gyártás előtt érdemes feloldani, nem meghibásodás után.

A 316 rozsdamentes acél felületének keményítése: nitridálás, karburálás és bevonatok

Ha az ömlesztett keménységet az ötvözet kohászata korlátozza, a fennmaradó lehetőség csak a felület keményítése. Számos folyamat teszi ezt, és mindegyik külön kompromisszumot jelent a korróziós teljesítmény, a méretváltozás és a rétegmélység tekintetében.

• Hagyományos gáz- vagy plazmanitridálás. 500 és 580 Celsius fok között végezzük. 1000 és 1700 HV közötti felületi keménységet eredményez, de a króm-nitrid kicsapás leválasztja a krómot a mátrixról, és súlyosan ronthatja a korrózióállóságot. A rétegmélység általában 20-100 mikron.
• Alacsony hőmérsékletű nitridálás (S-fázis). 450 Celsius fok alatti hőmérsékleten vezetik. A nitrogén az intersticiális szilárd oldatban marad, nem pedig nitrideket képez, így a korrózióállóság nagyrészt megmarad. 1000-1200 HV felületi keménység érhető el, 10-30 mikron rétegmélységgel.
• Alacsony hőmérsékletű karburálás. Hasonló elv nitrogén helyett szénnel. Felületi keménység 700 és 900 HV között, kiváló korrózióállósággal, de hosszabb ciklusidővel.
• Kemény krómozás. 700-1000 HV réteget rak le, jellemzően 10-50 mikron vastagságú. Jó kopásállóság, de korlátozott korróziós előnyök és jól ismert környezeti megfelelési terhelés.
• Elektromos nikkel. Körülbelül 500-600 HV lerakódáskor, sütés után 900 HV-ra emelkedik. Egyenletes lefedettség összetett geometrián, de a réteg nagy pontterhelés esetén is feltörhet.

A dimenziós következmények figyelmet érdemelnek. A nitridált réteg vastagságtól függően oldalanként néhány mikronnal, a bevonatos réteg pedig 5-50 mikronnal növeli az alkatrészt. Szabályozott menetemelkedési átmérőtűréssel rendelkező menetbetéten ez a növekedés kiszoríthatja az alkatrészt az átvételi sávból. A felületkeményített lapkákat a beépített növekedési ráhagyással a kezelés előtt méretezni kell, a bevonatolási vagy diffúziós eljárást a menettűrés mellett meg kell adni.

Menetes csatlakozások esetén ritkán a felületedzés a helyes első válasz. Megváltoztatja a súrlódási együtthatót, ami megváltoztatja a nyomaték-feszültség viszonyt, ami megváltoztatja az előterhelést az ízületben. A puhább, de mérettartó 316-os lapka gyakran jobb teljesítményt nyújt a keménybevonatosnál, egyszerűen azért, mert az összeszerelési nyomaték kiszámíthatóan viselkedik.

316 Rozsdamentes keménység menetes betétekben és rögzítőelemekben

A menetes betétek egy esettanulmány arra vonatkozóan, hogy a keménység miért számít többet, mint amennyit a felületszám sugall. Egy betétnek három feladatot kell egyszerre elvégeznie: névleges előfeszítés mellett tartania kell a csavart, túl kell vészelnie az ismételt összeszerelési ciklusokat, és meg kell akadályoznia az egymáshoz illeszkedő rozsdamentes csavarok ütközését. A keménység mindháromra hatással van, és nem mindig intuitív módon.

Vegyünk egy szabványt rozsdamentes acél menetes betét 316-ban. 160-180 HBW-on izzítva elég puha ahhoz, hogy az első meghúzáskor enyhén deformálódjon, ami elősegíti, hogy illeszkedjen az alapmenethez, de azt is jelenti, hogy a betétmenet viseli a túlnyomaték terhét. Ugyanez a betét a hidegen megmunkált 316-ban 250-280 HBW-nél jobban ellenáll a deformációnak, de hajlamosabb a kopásodásra, mivel a nagyobb keménység csökkenti az anyag azon képességét, hogy alkalmazkodjon a mikroméretű asperitási érintkezéshez.

Rozsdamentes acél önmetsző menetbetét A rozsdamentes acél önmetsző menetes betétek olyan rögzítők, amelyeket a menetes csatlakozások megerősítésére terveztek. A szabványos betétekkel ellentétben rozsdamentes acélból készülnek, fel... Termék megtekintése →

Az önmetsző betétek további ráncokat hoznak létre. Ezek a részek elvágják vagy saját menetet képeznek az alapanyagban, ezért a betétnek keményebbnek kell lennie, mint a gazda. Alumíniumban és magnéziumban, ahol a hordozó keménysége gyakran 100 HBW alatt van, a 170 HBW-on hőkezelt 316-os betét bőséges tartalékkal rendelkezik. Öntöttvas vagy lágyacél tartókban a margó beszűkül, és a lapkát hidegen meg kell dolgozni vagy keményebb ötvözetet kell használni a tiszta vágáshoz. Ez az egyik oka annak, hogy a szénacél önmetsző lapkák továbbra is gyakoriak maradnak a vasfémekben: nem azért, mert olcsóbbak, hanem azért, mert a keménységi viszony működik.

A huzalmenetes betétek ismét másként viselkednek. Mivel hengerelt huzalból készülnek gyémánt keresztmetszetűvé, a huzalhúzás és -alakítás során fellépő hidegmunka jelentős. Egy tipikus 316-os huzalbetét 300-400 HV-on működik, ami észrevehetően keményebb, mint az azonos ötvözetből készült lágyított tömör betét. Ez a keménység az, ami lehetővé teszi, hogy a betét rögzítő fülei megharapjanak, és a tekercs ellenálljon a terhelés alatti kihúzásnak.

Kusza huzal menetes betét A kusza huzalmenetes betét, más néven "acélhuzal csavaros hüvely rögzítőfogantyú nélkül", egyfajta acélhuzal csavaros hüvely (menetes). Egyfajta selyemhüvely. T... Termék megtekintése →

Az olajdugók és az átalakító anyák esetében a keménységi prioritás a menet tartóssága felé tolódik el ismételt eltávolítás esetén. A minden szervizintervallumban eltávolított és visszahelyezett leeresztőcsavar több száz összeszerelési ciklust halmozhat fel a jármű élettartama során. A hidegen megmunkált 316-os 220-260 HBW-n olyan fogantyúk, amelyek ciklusszámot számolnak látható menetdeformáció nélkül. A 160 HBW-on teljesen lágyított anyag az első néhány szálon ellaposodást mutat száz cikluson belül.

A betétkeménység a befogadó anyaghoz igazodik

Jegyezze meg a rozsdamentes acélon sort. Ha a lapka és az illeszkedő rögzítőelem is hasonló keménységű ausztenites rozsdamentes, a hideghegesztés és a hegesztés válik a domináns meghibásodási módtá, és a válasz általában nem az egyik keményítése, hanem a súrlódási feltételek megváltoztatása – molibdén-diszulfid kenőanyag, eltérő felületkezelés vagy eltérő ötvözetpárosítás, például 3316 csavaros vagy csavar nélküli betét.

Szabványok, amelyek 316 rozsdamentes acél keménységi határértéket határoznak meg

A 316 keménységi határértékei ritkán származnak magából az ötvözetből. Ezek a termékszabványból, az alkalmazási szabványból vagy az ügyfél műszaki rajzából származnak. Minden keménységi vita első lépése annak ismerete, hogy melyik dokumentum az irányadó.

A NACE határérték külön figyelmet érdemel, mert ez a leggyakrabban kihagyott megszorítás. Savanyú üzemben a szulfidos feszültségrepedési érzékenység a keménységgel nő, és a 22 HRC mennyezet kemény határt jelent. A hidegen húzott 316 bar 280 HBW-on teljesíthet minden mechanikai követelményt a rajzon, és még mindig elutasítják, mert túllépi a savanyú üzemi határértéket. Ha az alkalmazás olajat és gázt érint, ellenőrizze a keménységet, mielőtt az erősséget ellenőrizné.

A nagyobb keménység jobb kopás- és kopásállóságot jelent?

Nem megbízhatóan, és ez az, ahol sok jó szándékú anyagválasztás elromlik. A keménység sok anyagnál korrelál a kopásállósággal, de az ausztenites rozsdamentes acél egy speciális eset, és különösen az epedés nem követi a keménységi görbét.

A galling ragasztós kopás. Terhelés alatt két érintkező felületen a szennyeződések hidegen összehegesztenek, majd szétszakadnak, átadják az anyagot és érdesítik a felületet. A folyamat felgyorsul, mert a szakadt felület friss, oxidmentes fémet tár fel. Az ausztenites rozsdamentes acél különösen hajlamos rá, mert a passzív króm-oxid réteg lassan átalakul, és az alatta lévő fém erősen képlékeny.

A keménység növelése csak akkor segít, ha megváltoztatja a ragasztási viselkedést. Két 316-os felület 300 HBW-on továbbra is egymásnak ütközik nagy érintkezési nyomás alatt. Két 316-os felület 160 HBW-on szintén epekedik. Azok a változók, amelyek ténylegesen megváltoztatják az eredményt:

• Keménységi különbség. A 100 HBW-os rés az illeszkedő részek között jelentősen csökkenti az epedés kockázatát. Ez az oka annak, hogy a lágyabb rozsdamentes betétekkel párosított edzett rozsdamentes csavarok jobban működnek, mint a hozzáillő csavarok.
• Felületkezelés. A hengerelt szálak kevésbé epekednek, mint az azonos keménységű vágott szálak, mivel a hengerelt felület simább és munkaedzettebb az érintkezési zónában.
• Kenés. Egy száraz film kenőanyag vagy beragadásgátló keverék megszakítja a fém-fém érintkezést, amely elindítja a ragasztási folyamatot.
• Érintkezési nyomás. Ha a menetoldali nyomást a folyáshatár durván 50 százaléka alatt tartják, az drámaian késlelteti az epedés kialakulását.
• Szerelési sebesség és hőmérséklet. A gyors, elektromos szerszámos összeszerelés helyi felmelegedést hoz létre, amely elősegíti a hegesztést. A szabályozott nyomaték és a lassabb lefutás segít.

A kopásos kopás, nem pedig a tapadó kopás esetén a keménység közvetlenebbül számít, de a releváns keménység gyakran az ellenfelület, nem pedig a 316-os rész. A 316-os olajdugó tömítés a megmunkált acél ülékkel szemben az acél keménysége és felületi állapota szerint kopik, nem a dugóé.

Még egy óvatosság. A hideg munkával történő keménység növelése csökkenti a nyúlást, a csökkent nyúlás pedig növeli a hidrogénridegedés és a feszültségkorróziós repedés kockázatát érzékeny környezetben. A megfelelő keménység a mechanikai követelményeknek megfelelő legalacsonyabb érték, nem pedig az elérhető legmagasabb érték.

316 rozsdamentes alkatrészek meghatározása és vásárlása: gyakorlati ellenőrző lista

A legtöbb keménységi probléma az ajánlattételi szakaszban keletkezik. A „316 rozsdamentes” feliratú rajz feltétel, skála vagy határérték nélkül szabadon hagyja a beszállítót, hogy a malom raktáron lévő darabjait kiszállítsa. Az alábbi kéthasábos összehasonlítás azt mutatja be, hogy mit kell mérnöki oldalon dönteni, és mit kell írni a beszerzési rendelésre.

A listán szereplő két részlet aránytalan súllyal bír. Az első a keménységi ablak. Az egyértékű követelményt, például a „180 HBW”-t minden szállító másként értelmezi, és az eredményül kapott érv többe kerül, mint a tűrés. A második az olvasási hely. Hidegen alakított részeken a felületi keménység és a mag keménysége 40 HBW-val vagy többel eltérhet, ezért a tanúsítványon fel kell tüntetni, hogy hol készült a bemélyedés.

Ha egy alkatrészt kész alkatrészként, nem pedig nyersanyagként szereznek be, kérje meg a gyártót, hogy írja le egyszerűen a folyamat útját. Az a beszállító, aki el tudja magyarázni, hogyan szabályozható a hideg munkavégzés húzással és alakítással, és hogyan ellenőrizhető a keménység a kész alkatrészeken, nem pedig csak a beérkező rúdon, olyan beszállító, aki megérti a követelményt.

Hogyan tesztelik a 316-os rozsdamentes acél keménységét?

A keménységvizsgálat egyszerűnek tűnik, és könnyen tévedhet. Az eredmények a felület előkészítésétől, a metszet vastagságától, a behúzás állapotától és a kezelői technikától függenek, és a hibásan mért leolvasás rosszabb, mint a leolvasás hiánya.

Rockwell-teszt (ASTM E18)

Gyors és széles körben használható gyártási padlókon. A B mérleg egy 1/16 hüvelykes golyót és 100 kgf-t használ, amely alkalmas lágyított 316-hoz. A C mérleg 150 kgf-es gyémántkúpot használ, amely csak a hidegen megmunkált 316-hoz használható, nagyjából 20 HRC felett. A felületes mérlegek, mint például a HR15T, kisebb terhelést használnak a vékony szakaszokhoz. A kritikus követelmény a síkság és a vastagság: a próbadarab vastagsága legalább tízszerese legyen a behatolási mélységnek, különben a leolvasást az üllő befolyásolja.

Brinell-teszt (ASTM E10)

A 10 mm-es golyó 3000 kgf-nél nagy benyomást kelt, amely átlagolja a helyi eltéréseket, így ez a preferált módszer öntvényekhez, kovácsolt anyagokhoz és nagy rudakhoz. A kompromisszum az, hogy a benyomás valóban nagy – 10 mm átmérőjű lábnyom –, így nem használható kész kis alkatrészeken vagy vékony falakon.

Vickerek és mikrokeménység (ASTM E92, E384)

A gyémánt piramis behúzó lehetővé teszi a nagyon kis jellemzők, egyedi fázisok és edzett rétegek tesztelését. A nitridált rétegen áthaladó mikrokeménység a standard módszer a tok mélységének ellenőrzésére. A követelmény a jól polírozott felület; az érdes felület szétszórja a lenyomatot, és 10 százalékos vagy nagyobb szóródást produkál a leolvasások között.

Gyakori tesztelési hibák

1. Tesztelés ívelt felületen megfelelő támasztóüllő nélkül, alacsony leolvasást eredményezve.
2. A tesztelés túl közel van egy korábbi lenyomathoz, ami lehetővé teszi, hogy a deformált zóna befolyásolja az új leolvasást.
3. Szénacélhoz ausztenites rozsdamentes acélra épített konverziós asztal használata.
4. Keménység leolvasása olyan alkatrészen, ahol a megmunkálásból származó maradék feszültség van, ami eltolja az eredményt.
5. Malomtanúsítvány értékének elfogadása anélkül, hogy megerősítené, hogy a vizsgálati hely megegyezik a megadottal.

A minőség szempontjából kritikus vásárlások esetén inkább a leolvasások számát, azok helyét és terjedését kérje, ne csak az átlagot. A „175 HBW” jelzésű tanúsítvány további részletek nélkül nagyon keveset mond arról, hogy az alkatrész egységes-e.

Gyakori 316-os keménységi problémák és azok megelőzése

Ezek azok a problémák, amelyek leggyakrabban a bejövő ellenőrzések és a helyszíni hibaelemzés során jelennek meg. Mindegyiknek a specifikációban vagy a folyamatban gyökerező oka van, és mindegyiknek megvan a megelőző válasza.

Probléma: izzított anyag hidegen megmunkált igény szerint szállítva

A leggyakoribb keménységi panasz. A rajz minimum 240 HBW-ot ír elő, a beszállító szabványos lágyított rudat 170 HBW-on szállít, és az alkatrészek meghibásodnak az első ellenőrzéskor. A megelőzés a feldolgozási feltétel megadása, nem csak a keménységi érték, és a folyamat útvonalának bekérése az árajánlatban.

Probléma: keménységi gradiensek egyetlen részen belül

A hidegalakítás nem egyenletes feszültséget eredményez. Egy hengerelt menet 30 HBW-tal keményebb lehet, mint a szár, és a húzott rúd két vége 15 HBW-tal térhet el egymástól. A megelőzés célja az átvételi hely meghatározása a rajzon, és egy reális tűréssáv engedélyezése.

Probléma: a keménység csökkent egy áramlási hőmérsékleti lépéssel

A hegesztés, keményforrasztás vagy a bevonat magas hőmérsékletű kikeményítése olyan hidegen végzett munkákat tud leégetni, amelyek előállítása jelentős erőfeszítést igényel. A megelőzés a műveletek sorrendje úgy, hogy minden termikus lépés megelőzze a végső hidegalakítást, vagy olyan felületkezelést kell választani, amely alacsony hőmérsékleten fut.

Probléma: a felületkezelés károsítja a korrózióállóságot

A hagyományos nitridálás során a króm-nitridek kicsapódnak, és az alkatrész sebezhetővé válik a lyukasztással és a szemcsék közötti támadásokkal szemben. A megelőzés az, hogy alacsony hőmérsékletű nitridálást vagy karburálást válasszunk ott, ahol a korrózió számít, és a feltételezés helyett korrózióteszttel kell ellenőrizni.

Probléma: kopás a nagy keménység ellenére

316 felülethez illeszkedik nagy keménységű, még epehólyagban is. A megelőzés a keménységkülönbség bevezetése, a kenőanyag megadása vagy a felületkezelés megváltoztatása a keménység növelése helyett.

Probléma: keménység a szabályozási plafon felett

A hidegen húzott 316-os 260 HBW-on túllépi a NACE MR0175-ös határértéket a savanyú szolgáltatásra, és a mechanikai teljesítményétől függetlenül elutasításra kerül. A megelőzés célja az alkalmazási környezet megerősítése a feldolgozási útvonal véglegesítése előtt.

Gyakran ismételt kérdések a 316-os rozsdamentes keménységről

Ahol a 316-os keménység illeszkedik a valódi alkatrésztervezésbe

Lépj vissza a számoktól, és a kép egyértelmű. A 316 rozsdamentes egy korrózióálló ötvözet, amely történetesen közepesen erős, és hideg munkával jelentősen megerősíthető. Nem kopóanyag, nem reagál a hőkezelésre, keménysége inkább a keletkezés módjától függ, mintsem az előírástól.

A menetes csatlakozóelemek esetében – betétek, átalakító anyák, olajdugók és az azokat beszerelő szerszámok – ennek három következménye van. Először is, a kész alkatrész keménységének nyomon követhetőnek kell lennie egy meghatározott feldolgozási útvonalra, nem pedig az ötvözet minőségére. Másodszor, a keménységi specifikációk a rajzon a menettűrések és a felületi minőség mellé tartoznak, mivel mindhárom kölcsönhatásban van. Harmadszor, ahol a kopás vagy kopás az igazi probléma, a válasz általában az anyagpárosítás vagy a kenési döntés, nem pedig a magasabb keménységi szám.

Egy gyártó, aki nagy mennyiségben gyártja ezeket az alkatrészeket, naponta látja a következményeket. Az üzemet egyenletes 220-260 HBW-on hagyó menetbetétek dokumentált leolvasási helyekkel átmennek a bejövő ellenőrzésen, és előre láthatóan összeszerelhetők. Azok az alkatrészek, amelyek egy tételen belül 50 HBW-val változnak, olyan garanciális igényeket generálnak, amelyeket költséges nyomon követni, és másodszor is nehezebb megakadályozni.

Kapcsolódó olvasmányok könyvtárunkból

A 316 rozsdamentes acél keménységi viselkedése meghatározza a menetbetétek teljesítményét a puha alapanyagokban, ahol a betétnek deformáció nélkül el kell vágnia vagy saját menetet kell kialakítania. Műszaki megjegyzésünk hogyan javítják a fémszálbetétek a menetszilárdságot lágy anyagokban végigjárja a terhelési útvonalat, a betétkeménység szerepét a gazdagéphez képest, és a hibamódokat, amelyek akkor jelennek meg, ha ez a kapcsolat helytelenül van beállítva.

Az autóipari, repülőgépipari és vasúti programokon dolgozó vásárlók számára a gyakorlati megoldás az, hogy a feldolgozási feltételeket és az átvételi helyet együtt határozzák meg, és keménységi adatokat kérjenek a kész alkatrészekről, ahelyett, hogy kizárólag a beérkező malom tanúsítványokra hagyatkoznának.