Vyžadují lisování z nerezové oceli tepelné zpracování během nebo po procesu lisování?

Nerezová ocel je základním kamenem moderní výroby, ceněného za její odolnost proti korozi, sílu a elegantní vzhled. Pokud jde o vytvoření tohoto všestranného materiálu do přesných tvarů, razítko je vysoce efektivní a běžný proces. Otázka, která často vyvstává pro inženýry, designéry a specialisty na zadávání veřejných zakázek, je to, zda lisovací díly z nerezové oceli vyžadují tepelné zpracování. Odpověď, stejně jako mnoho z inženýrství, není jednoduchá ano nebo ne. Závisí to zcela na zamýšlené funkci části, na specifickém stupni nerezové oceli a na výrobní výzvy, se kterými se vyskytuje během lisování.

Pochopení úlohy tepelného zpracování je zásadní pro zajištění toho, aby v jeho konečné aplikaci byla vyřazená komponenta prováděna. Pojďme prozkoumat důvody, proč by mohlo být nutné tepelné zpracování, použité různé typy a scénáře, kde může být bezpečně vynecháno.

Pochopení „proč“: cíle tepelného zpracování

Tepelné zpracování je kontrolovaný proces zahřívání a chlazení kovů, aby se změnily jejich fyzické a mechanické vlastnosti bez změny tvaru produktu. U orazítkových částí z nerezové oceli jsou primární cíle:

1. Úleva od stresu (žíhání): Odstranit vnitřní napětí vyvolaná procesem razítka.
2. Změkčení (žíhání): Obnovit tažnost a zlepšit formovatelnost pro následné výrobní kroky.
3. Kalení: Zvýšit tvrdost povrchu dílu, odolnost proti opotřebení a sílu.
4. Zvýšení odolnosti proti korozi: Obnovit ochrannou pasivní vrstvu materiálu, který může být ohrožen během deformace.

Zda potřebujete dosáhnout jednoho z těchto cílů, diktuje, pokud a jaký typ tepelného zpracování je vyžadován.

Dopad procesu razítka: Work Charning

Abychom pochopili potřebu tepelného zpracování, musíme nejprve pochopit klíčovou charakteristiku nerezové oceli: Kalení práce . Když je nerezová ocel deformovaná, prorazená nebo ohnutá během razítka, její krystalová struktura se zkresluje. Díky tomuto zkreslení je materiál těžší, silnější, ale také výrazně křehčí a méně tažný.

Toto je dvojitý meč. U některých aplikací je prospěšná trochu zvýšené síly z tvrzení práce. Pro složité lisovací operace zahrnující hluboké remízy nebo závažné ohyby však může nadměrné kalení práce vést k praskání, roztržení nebo předčasnému selhání nástrojů. Právě tento jev často řídí potřebu středního nebo konečného tepelného zpracování.

Pokud je nutné tepelné zpracování

Tepelné zpracování se stává kritickým krokem ve výrobním procesu v následujících scénářích:

1. Mezi stadiu lisování (procesní žíhání)
Zejména ve vícestupňových lisovacích operacích hluboký kresba , část může být nutné žíhat mezi kroky. Když je kov vtažen do hluboké dutiny, funguje to zatvrzuje do bodu, kdy by další deformace způsobila prasknutí. Procesní žíhání - zahřát část ke specifické teplotě a poté ji ochladit - rozkládá materiál rekrystalizací jeho struktury zrn, obnovením jeho tažnosti a umožněním úspěšné provedení další operace kresby.

2. pro obnovení odolnosti proti korozi
Deformace z razítka může narušit rovnoměrnou vrstvu oxidu chromu na povrchu nerezové oceli, která je zodpovědná za jeho „nerezovou“ vlastnost. Zatímco pasivní vrstva se může často znovu formovat v přítomnosti kyslíku, části používané ve vysoce korozivním prostředí (např. Marine, chemické zpracování) mohou vyžadovat a žíhání po vysílání následované mořením a pasivací . Tento proces zajišťuje obnovení optimální vrstvy oxidu chromia, což zaručuje maximální odolnost proti korozi.

3. pro dosažení specifických mechanických vlastností (kalení)
To platí téměř výhradně Martensitické nerezové oceli (např. stupně 410, 420, 440c). Na rozdíl od běžnějších austenitických stupňů (304, 316) lze martenzitické oceli zatvrdit tepelným zpracováním. Proces obvykle zahrnuje:

• Austenitizace: Vytápění vyražené části na vysokou teplotu.
• Zhášení: Rychle jej ochlazuje v oleji nebo vzduchu a vytvoří tvrdou, křehkou martenzitickou strukturu.
• Temperování: Opětovné zahřívání na nižší teplotu, aby se snížila křehkost a dosáhla požadované rovnováhy tvrdosti a houževnatosti.

To je nezbytné pro díly, jako jsou čepele příborů, chirurgické nástroje a ložiskové komponenty, kde je povinná vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení.

4. pro zmírnění zbytkových napětí pro rozměrovou stabilitu
I když část během razítka netrhá, zbytkové napětí zamčené do materiálu může způsobit, že se v průběhu času uvolňuje nebo mírně změní tvar nebo během následných obráběcích operací. A žíhací úleva od stresu Provedeno při nižší teplotě než úplné žíhání může součást stabilizovat, což zajišťuje, že udržuje své přesné rozměry. To je rozhodující pro komponenty používané v sestavách s těsnými tolerancemi.

Když může být tepelné zpracování vynecháno

Tepelné zpracování přidává do výrobního procesu náklady, čas a spotřebu energie. Proto se vyhýbá, kdykoli je to možné. Často je to zbytečné pro:

• Jednoduché díly s nízkým kmenem: Komponenty vyrobené z jednoduchých ohybů nebo mělkých losování, které významně nepracují materiál.
• Nekritické kosmetické části: Kde mechanické vlastnosti a maximální odolnost proti korozi nejsou primárními obavami (např. Některé dekorativní obložení nebo kryty).
• Části, kde je výhodné kalení práce: V některých případech je zvýšená síla ze samotného procesu razítka designovou funkcí a je dostatečná pro funkci části.

Běžné typy tepelného zpracování pro razítkové části

• Úplné žíhání: Vytáhne kov na vysokou teplotu a pomalu ho ochladí, aby vytvořil měkkou tažnou mikrostrukturu. Používá se pro těžkou zotavení z tvrzení práce.
• Žíhání procesu (střední žíhání): Prováděno při nižší teplotě než plné žíhání, konkrétně ke změkčení kovu mezi formovacími stádii.
• Ulehčení stresu: Zahřeje část na teplotu pod nižší kritickou teplotou, aby se snížila vnitřní napětí, aniž by významně změnila mikrostrukturu.
• Žíhání a zhášení řešení: Primárně pro austenitické nerezové oceli zahrnuje zahřívání na vysokou teplotu pro rozpuštění karbidů a poté rychlé zchlazení, aby se zabránilo jejich re-formaci, obnovení optimální odolnosti proti korozi a tažnosti.
• Ošetření a temperování tepla: Specifický proces kalení martenzitických nerezových ocelí, jak je popsáno výše.

Závěr: Strategické rozhodnutí, nikoli výchozí

Takže, ano Části z nerezové oceli Vyžadovat tepelné zpracování? Požadavek není vlastní samotnému procesu razítka, ale jedná se o strategické rozhodnutí založené na souhře tří faktorů:

1. Materiární stupeň: Je to austenitický stupeň, který může být děleno nebo martenzitický stupeň, který lze uhasit-and-templed?
2. Funkce části: Vyžaduje to maximální sílu, tažnost, tvrdost nebo odolnost proti korozi?
3. Výrobní proces: Jak závažná je deformace? Zahrnuje to více hlubokých remízou?

Pečlivým vyhodnocením aplikace a výrobní cesty této součásti mohou inženýři učinit informované rozhodnutí o tom, zda začlenit tepelné zpracování, a zajistit, aby konečná orazítková komponenta splňovala její cíle a dlouhodovosti, aniž by vznikly zbytečné náklady.