Βασική Μεταλλουργία
Όλοι οι ανοξείδωτοι χάλυβες περιέχουν περισσότερο ή ίσο με 10,5 % Cr, το οποίο σχηματίζει ένα αυτο-θεραπευόμενο παθητικό φιλμ. Ομαδοποιούνται σε:
Austenitic (300-σειρά): Προσώπου-κυβικό, μη-μαγνητικό, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, αλλά επιρρεπές στη σκλήρυνση.
Μαρτενσιτικό (σειρά 400-): Σώμα-κεντρωμένο κυβικό, μαγνητικό, μπορεί να υποστεί θερμική επεξεργασία σε μεγαλύτερο ή ίσο με 55 HRC, χαμηλότερη αντοχή στη διάβρωση.
Φερριτικός (σειρά 400-): Μαγνητικός, μέτριας διάβρωσης, χαμηλής εργασίας-σκλήρυνσης, κατάλληλος για τμήματα με λεπτό τοίχωμα.
Κατακρήμνιση-σκλήρυνση (15-5 PH, 17-4 PH): προσθήκες μαρτενσιτικού + Cu/Nb. διάλυμα-μαλακό και στη συνέχεια παλαιώστε στα 40–50 HRC.
Βασικές φυσικές ιδιότητες για τη μηχανική κατεργασία
Θερμική αγωγιμότητα: 16 W m-1 K-1 (≈ ¼ ανθρακούχου χάλυβα) → η θερμότητα παραμένει στο άκρο του εργαλείου.
Ειδική θερμότητα: 500 J kg-1 K-1 → η θερμοκρασία αυξάνεται γρήγορα.
Συντελεστής ελαστικότητας: 200 GPa → υψηλές δυνάμεις κοπής, ισχυρό ελατήριο-πίσω σε λεπτά τοιχώματα.
Εργασία-εκθέτης σκλήρυνσης (n) 0,3–0,5 → η σκληρότητα της επιφάνειας μπορεί να πηδήξει 30–50 % εντός 0,1 δευτερολέπτων από την κοπή.
Δημοφιλείς βαθμοί και συμπεριφορά μηχανικής κατεργασίας
表格
复制
| Βαθμός (AISI) | Κατάσταση | Εφελκυσμός [MPa] | Σκληρότητα [HB] | Δείκτης μηχανικής ικανότητας* | Τυπική χρήση | Σημειώσεις για τη μηχανική κατεργασία |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 303 | Διαπυρακτομένος | 415–450 | 190–240 | 160 % | Βίδες, άξονες | S-προστέθηκε για σπασμένες μάρκες. καλύτερο μεταξύ ωστενιτικών . |
| 304 | Διαπυρακτομένος | 520–720 | 170–220 | 100 % (βασική γραμμή) | Τρόφιμα, ιατρικά | Ισορροπημένες ιδιότητες. ισχυρή εργασία-σκλήρυνση, χρειάζονται αιχμηρά εργαλεία . |
| 316L | Διαπυρακτομένος | 490–690 | 160–210 | 95 % | Marine, Pharma | Το Mo αυξάνει τις δυνάμεις κοπής 5–8 % έναντι 304 . |
| 416 | Διαπυρακτομένος | 550–750 | 200–240 | 180 % | Βαλβίδες, γρανάζια | Ελεύθερο-θείο κατεργασίας. μπορεί να σκληρυνθεί σε 40 HRC. |
| 17-4 PH | Διάλυμα | 800–950 | 290–350 | 70 % | Aero, καλούπια | Ηλικία έως 40–48 HRC; χρησιμοποιήστε CBN ή κεραμικό για φινιρίσματα. |
| 440C | Διαπυρακτομένος | 750–950 | 250–270 | 60 % | Λεπίδες, ρουλεμάν | Σκληρύνετε σε 58–60 HRC; αλέστε αντί να αλέθετε εάν είναι πλήρως σκληρό. |
*Δείκτης σε σχέση με 304=100 % (υψηλότερο=ευκολότερο).
Λίστα ελέγχου επιλογής
Βήμα 1: Περιβάλλον
Μόνο υγρασία εσωτερικού χώρου → 303, 416, 430F ΟΚ.
Chloride / marine → 316L, 2205 duplex, ή 630 (17-4 PH) μετά την παθητικοποίηση.
Βήμα 2: Μηχανικό Φορτίο
Κόπωση ή πίεση > 300 MPa → 17-4 PH, 15-5 PH, μαρτενσιτικό 431.
Κρούση στους –40 μοίρες → 304L, 321, 347 (ωστενιτική σκληρότητα).
Βήμα 3: Δημοσίευση-Θερμικής επεξεργασίας κατεργασίας
Απαιτείται 40–50 HRC → Επιλέξτε σκληρυνόμενο μαρτενσιτικό ή PH.
Πρέπει να παραμείνει μη-μαγνητικό → Μείνετε με ωστενιτικό (303, 304, 316).
Βήμα 4: Οικονομία μηχανικής κατεργασίας
Υψηλότερη παραγωγικότητα/μεγαλύτερη διάρκεια ζωής εργαλείου → 303, 416, 430F.
Ισορροπημένο κόστος & διάβρωση → 304, 3CR12.
Premium διάβρωση + αντοχή → 316L, 904L, 17-4 PH; δέχονται χαμηλότερη μηχανική ικανότητα.
Δέντρο γρήγορης απόφασης
Βίδες/εξαρτήματα υψηλής-όγκου → 303 ή 416
Τρόφιμα/φάρμακα, απαιτείται συγκόλληση → 304L ή 316L
Θαλάσσιο εξωτερικό, έκθεση σε χλώριο → 316L ή 2205
Αεροδιαστημική, υψηλή αντοχή, σέρβις 200 μοιρών → 17-4 PH (H1150)
Λεπίδες κοπής, 55 HRC μετά τη σκλήρυνση → 440C ή 1,4112
