Matalien lämpötilojen kovetuskäsittely ruostumattomasta teräksestä, jota käytetään autojen pintaan

Vaikka austeniittista ruostumatonta terästä on käytetty laajalti erinomaisen korroosionkestävyytensä vuoksi, sen tribologiset ominaisuudet ovat huonot, etenkin sen alhainen kulutuskestävyys tai liiman kulutuskyky, ja sillä on taipumus kulumista, mikä estää korroosionkestävyyden ja sovelluksen käytön kulumiskestävyyden kenttä. Saksan Baldickin ruostumattoman teräksen käsittely (S3P) -linja tarjoaa ratkaisun, joka parantaa materiaalin mekaanisia ominaisuuksia muuttamatta korroosionkestävyyttä. Terminen kemiallinen diffuusioprosessi muodostaa hiilipitoisen tai typpipitoisen S-faasin välttäen samalla karbidien tai nitridien saostumista. Tyypillisiä sovelluksia ovat ruoka, juomat, lääkkeet, lääketieteelliset tarvikkeet ja kemialliset prosessilaitteet. Tässä artikkelissa esitellään kuitenkin pääasiassa ruostumattoman teräksen käyttö autoteollisuudessa.

Ruostumatonta terästä on pitkään käytetty autojen rakenneosina tai koristeosina. Tyypillinen esimerkki on austeniittinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu etukansi ja Rolls-Royce Phantomin ruostumattomasta teräksestä valmistetut sisäosat. Ruostumattomista teräksistä ferriittistä ruostumatonta terästä käytetään pääasiassa autoissa, koska ferriittinen ruostumaton teräs voi saada pakojärjestelmän toimimaan korkeassa lämpötilassa ja syövyttävässä ympäristössä. Osat, kuten pakosarjat, putket ja äänenvaimentimet, on valmistettu ruostumattomasta AISI 409 -teräksestä. Kalliimpia ruostumattomia teräksiä, kuten duplex -ruostumattomia teräksiä, on käytetty laajalti autoissa. Ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa toiminnallisissa osissa yhdistyvät mekaaninen lujuus ja erittäin korkea korroosionkestävyys. Autoteollisuudella on tiukat turvallisuus- ja tehokkuusvaatimukset, mikä on erinomainen tilaisuus ruostumattomien teräsmateriaalien levitykseen.

Uusi raja mekaanista kitkaa vastaan

Katsotaanpa erityistä esimerkkiä. Autoteollisuusyritys valmistaa liukulaakereita. S3P -linjakäsittelyn jälkeen tuotettujen liukulaakereiden suorituskyky paranee, mikä osoittaa, kuinka S3P parantaa täydellisesti ruostumattoman teräksen mekaanisia ominaisuuksia. Magneettiventtiilien liukulaakereissa, kun käytetään kovettamatonta ruostumatonta terästä, laakeri epäonnistuu 240,000 74 käytön jälkeen, kun taas timanttimaista hiilipinnoitusmateriaalia (DLC) käytettäessä se epäonnistuu 560 miljoonan käytön jälkeen. Käytettäessä ruostumatonta terästä, jonka pinta kovettuu alhaisessa lämpötilassa, laakerin käyttöikä ylittää selvästi kaikki ennätykset ja laakeri voi silti toimia 3 miljoonan käytön jälkeen. Vaikka DLC: llä on erittäin korkeat liukumisominaisuudet, sen pinnan kovuus ylittää selvästi S -vaiheen, mutta SXNUMXP -käsittely voi parantaa huomattavasti ruostumattomien teräsosien kokonaisominaisuuksia, kuten korroosionkestävyyttä, kovuutta, sitkeyttä ja väsymislujuutta.

Tarkempia sovellusalueita

Alhaisessa lämpötilassa pinnan kovettumisen yhteydessä muodostetun 10-40 μm: n diffuusiokerroksen tärkein etu on poistaa mahdollinen delaminoitumisriski, mikä on hyödyllistä myös paine- ja lämpöshokkikestävyyden kannalta. Vaikka ruostumattoman teräksen hiilipitoisen S-vaiheen kovuus ylittää 1000HV0.05, se säilyttää edelleen plastisuuden uunin nopean lastausprosessin aikana. Näiden ominaisuuksien vuoksi sitä käytetään monissa paikoissa korkean tuoton ja korkean teknologian autoteollisuudessa. Nykyisiä käyttöalueita ovat polttomoottorit, voimansiirto-, voimansiirto- ja pakojärjestelmät. S3P voi kovettaa pienimmätkin osat, mikä johtaa kustannusten optimointiin. Alla annetut esimerkit osoittavat, että nämä karkaistut ruostumattomat teräkset voivat kohdata enemmän alueita ja pienentää kokonaiskustannuksia.

Poista naarmut virtaliitännöistä

Polttomoottorien lisävarusteisiin asennetut mekaaniset liikkuvat osat kärsivät suhteellisen suuresta korroosiosta. Suola tiellä tai ajaminen lähellä rannikkoa lisää korroosiovaurioiden riskiä eri mekaanisille osille. Moottoritilan korkea lämpötila lisää entisestään korroosiovaikutusta. Kun harkitaan syövyttävien biopolttoaineiden käyttöä moottorin sisällä, mekaaniset osat altistuvat myös muille korroosiomuodoille.

Virtaliittimissä naarmuuntumiskestävyys on erityisen tärkeää. Käsittelemättömiin pintoihin verrattuna matalassa lämpötilassa hiiltyneillä pinnoilla on ilmeisiä etuja. ASTM G316 -standardin mukaiset ruostumattoman teräksen AISI 98L testitulokset osoittavat, että naarmuuntumiskynnysjännitysarvo kasvaa huomattavasti käsittelemättömään pintaan verrattuna käsittelyn jälkeen. Käsittelemätön ruostumaton teräs naarmuutui 45.5 MPa: n paineella, kun taas hiiltynyt pinta ei naarmuuntunut 842.5 MPa: n paineella. Tämä arvo ylittää materiaalin myötölujuuden, joten muovia muodostuu.

Vaihtoehtoinen pinnoite

Euroopan unionin ajoneuvojen käytöstä poistamisdirektiivin tai vaarallisten aineiden rajoittamisen (RoHS) vuoksi Euroopan autoteollisuus on alkanut korvata kovat kromipinnoitteet. Korroosionkestäviä ja kulutusta kestäviä osia koskevat vaatimukset ovat johtaneet tämän korvaamisen kehittämiseen kahteen suuntaan. Toinen on käyttää muita pinnoitteita, kuten sähkötöntä nikkelipinnoitusta, ja toinen on matriisimateriaalin jalostaminen diffuusioprosessin avulla. Kulumisen kannalta pinnoite on edullisempi kuin ruostumattoman teräksen diffuusioprosessi. Pinnoitteen karkaistun kerroksen paksuus voi olla paksumpi, mutta S3P -prosessi voi parantaa korroosionkestävyyttä ilman epätäydellisen pinnoitteen vaaraa.

S3P -prosessin etuna on se, että se ei vaadi koneistusta käsittelyn jälkeen, mikä vähentää kokonaiskustannuksia ja toteuttaa mahdollisuuden käsitellä monimutkaisia ​​geometrioita, teräviä reunoja ja sisäisiä rakenteita, mikä on yleensä mahdotonta pinnoitteille. Diffuusioprosessin ominaisuuksista johtuen on mahdollista käsitellä suuria määriä materiaaleja S3P -pinnan kovetuksella alhaisessa lämpötilassa. Uunin nopean asennuksen aikana karkaistu alue muuttuu ilman halkeamia tai delaminoitumista. Tämä vikasietoisuus on suuri etu verrattuna pinnoitteisiin tai muihin diffuusioon perustuviin prosesseihin. Pienimmätkin osat voidaan kovettaa tasaisesti, mikä on tämän prosessin toinen etu, joka on mahdotonta muilla tekniikoilla. Tämän prosessin ainutlaatuinen kyky on 60 μm halkaisijan reikien pinnan kovettuminen. Erityisesti kovassa kromipinnoitteessa ja muissa pinnoitteissa on suuri epäonnistumisriski erityisesti taivutusväsymyksissä. Vaikka tutkimukset väittävät, että pinnoitteella on suuri mekaaninen lujuus ja se voi parantaa väsymiskestävyyttä, kun halkeaman syntymiselle ja etenemiselle altis erityinen jännitystaso ylitetään, siirtymäalue pehmeästä kerroksesta kovapinnoitteeseen on heikko kohta. Tämä voi johtaa pinnoitteen delaminaatioon tai halkeamien leviämiseen pehmeään kerrokseen, mikä vaikuttaa väsymyksen kestoon.

Tavalliset laakerit ilman muita tiivisteitä

Toinen pintakarkaistun ruostumattoman teräksen käyttöalue ovat liukulaakerit, jotka eivät vaadi muita tiivisteitä ja joita voidaan käyttää korkeapaine ruiskutusjärjestelmissä tai farmaseuttisissa pumpuissa. Myös lineaariset käyttölaitteet hyötyvät tästä tekniikasta. Metalli-metalli-kosketuksen erittäin alhaisen kulumisnopeuden ja naarmujen poistamisen ansiosta voidaan toteuttaa yksinkertainen rakenteellinen rakenne ilman polymeeritiivistettä, kuten kuvassa 3 esitetään.

Parannettu kevään väsymiskyky

Hiilipitoisen S-vaiheen vuoksi ruostumattomalla teräksellä on suurempi väsymisraja, jousen elinkaarta voidaan pidentää ja vikaantumisriski vähenee. Jousen koosta riippuen myös jousivakio voi muuttua. Mitä pienempi jousi on, sitä suurempi vaikutus pinnan kovettumisella on jousen suorituskykyyn. Hiilipitoisen S-vaiheen tutkimuksessa ruostumattomasta AISI 304 -kalvosta havaittiin, että vetolujuutta voidaan lisätä 600 MPa: sta ilman käsittelyä yli 1500 MPa: aan.

Toistettavissa ja edullinen

Matalan lämpötilan pinnan karkaisu mahdollistaa ruostumattoman teräksen mekaanisten ominaisuuksien parantamisen säilyttäen samalla hyvän korroosionkestävyyden. Paremmat kulumis-, hankaus-, väsymis- ja kavitaatioominaisuudet tekevät pinnasta matalalla lämpötilalla käsitellyn ruostumattoman teräksen laajalti käytetyn autoteollisuudessa. Luotettavien osien ja tehokkaampien autojen vaatimusten täyttämiseksi pintakarkaistu ruostumaton teräs on avainmateriaali. Edellä mainitut erityiset esimerkit, kuten virtaliittimet, joilla on suurempi hajautumiskyky, ruostumattomasta teräksestä valmistetut polttoaineen lisävarusteet, jotka eivät tukkeudu, jouset, joilla on suurempi väsymiskyky, ja osat, joita käytetään korkeapaineventtiileissä, selittävät täysin, että pinnan matalassa lämpötilassa tapahtuva karkaisu voi parantaa ruostumattoman teräksen eri ominaisuuksia. Lisäksi on tärkeää, että tämä prosessi saavuttaa yhtenäiset, toistettavat tulokset. Auton rikkoutuminen tai toimintahäiriö ajon aikana on merkittävä onnettomuus merkkivalmistajalle, ja tämä voidaan ratkaista pintakarkaisutekniikalla. Karkaistujen osien prosessisuorituskyvyn parantamisen lisäksi taloudellinen merkitys on myös tärkeä. S3P-pinnan matalan lämpötilan kovetuskäsittely voi myös käsitellä suuren määrän pienikokoisia osia kerralla tämän tavoitteen saavuttamiseksi.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Matalien lämpötilojen kovetuskäsittely ruostumattomasta teräksestä, jota käytetään autojen pintaan

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä