316 Keluli Tahan Karat Kekerasan: HRB, HBW, HV, Rockwell C dan Panduan Kerja Dingin

Seatauang jurutera pembelian menandatangani lukisan untuk sisipan perumahan penghantaran. Nota itu berbunyi "316 tahan karat, 30 HRC." Pembekal pertama memetik bar yang ditarik sejuk. Kapal kedua menghantar stok anil dan mendakwa kekerasan adalah "dalam spesifikasi." Kedua-dua petikan menggambarkan aloi yang sama, dan salah satu daripadanya tidak dapat menyampaikan apa yang diminta oleh lukisan itu. Jurang antara lukisan dan sijil kilang adalah tempat kebanyakan masalah kekerasan tahan karat 316 bermula.

Inilah jawapan ringkasnya. Keluli tahan karat 316 anil biasanya mengukur 150 hingga 190 HBW , yang bertukar kepada kira-kira 80 hingga 95 HRB or 155 hingga 200 HV . Itu bukan bahan yang keras. Ia adalah gred austenit yang tahan kakisan, dan kekerasannya tidak boleh dinaikkan dengan pelindapkejutan atau pembajaan. Hanya dua laluan ke bahagian 316 yang lebih keras ialah kerja sejuk, yang boleh menolak kekerasan pukal ke arah 350 HBW (kira-kira 38 HRC) , dan rawatan permukaan seperti nitriding, yang boleh mengangkat kulit di atas 1000 HV sambil membiarkan intinya tidak disentuh.

Segala-galanya dalam artikel ini mengikuti daripada dua fakta tersebut. Sama ada anda membeli sisipan berulir, palam minyak, nat penukaran atau pengikat, kekerasan yang anda terima bergantung pada cara bahan diproses, bukan pada butiran rawatan haba pada cetakan.

316 Keluli Tahan Karat Kekerasan: Maksud Nombor Sebenarnya

Kekerasan adalah ukuran rintangan, bukan sifat material yang diukir dalam batu. Ia merekodkan bagaimana indenter tertentu, di bawah beban tertentu, mengubah bentuk permukaan tertentu. Tukar mana-mana daripada tiga dan nombor itu bergerak. Itulah sebabnya angka kekerasan tahan karat 316 tanpa skala dan kaedah ujian yang dilampirkan hampir tidak bermakna.

Untuk tahan karat austenit anil, tiga skala mendominasi amalan komersial:

• Brinell (HBW) — bola tungsten karbida 10 mm pada 3000 kgf. Standard untuk bar, plat dan bahagian berat. Bacaan 316 biasa: 150-190 HBW.
• Rockwell B (HRB) — bola 1/16 inci pada 100 kgf. Sijil biasa pada kilang untuk bahagian nipis atau kecil. Bacaan biasa 316: 80-95 HRB.
• Vickers (HV) — piramid berlian, digunakan untuk kerajang nipis, lapisan permukaan dan pemetaan kekerasan mikro. Bacaan 316 biasa: 155-200 HV.

Dua perkara praktikal patut dipegang. Pertama, kebanyakan standard produk untuk bar 316 dan 316L dan set bentuk a maksimum kekerasan anil di sekeliling 215 hingga 223 HBW . Siling itu wujud untuk menjamin kemuluran dan prestasi kakisan, bukan untuk menjanjikan kekuatan. Kedua, tahan karat austenit menukar antara skala kekerasan secara berbeza daripada keluli karbon. Bahagian 316 pada 95 HRB bukanlah kekuatan tegangan yang sama seperti keluli karbon pada 95 HRB. Jadual penukaran yang dibina untuk keluli ferit akan mengelirukan anda sebanyak 10 hingga 15 peratus jika anda menggunakannya secara membuta tuli.

Kekerasan biasa mengikut bentuk produk pada suhu bilik

• Bar anil siap sejuk: 160-190 HBW
• Plat gelek panas: 150-180 HBW
• Kawat beranil dan rod diameter kecil: 80-90 HRB
• Tiub lancar, disepuhlindap: 70-85 HRB (HR15T pada dinding nipis)
• Bar ditarik sejuk, pengurangan cahaya: 200-230 HBW
• Kawat temper spring: 300-380 HBW

Mengapa Tahan Karat 316 Tidak Boleh Dikeraskan dengan Rawatan Haba

316 tahan karat adalah austenit. Struktur kristalnya pada suhu bilik adalah kubik berpusat muka, dan ia kekal seperti itu daripada suhu kriogenik sehingga cair. Tiada transformasi martensit untuk dicetuskan pada pelindapkejutan, dan tiada mekanisme pemendakan karbida yang boleh dimanfaatkan untuk pengukuhan pukal. Rawatan haba hanya tidak mengubah kekerasan aloi.

Apa yang dilakukan oleh rawatan haba adalah sebaliknya. Penyepuhlindapan larutan, biasanya pada 1040 hingga 1120 darjah Celsius diikuti dengan penyejukan pantas, melarutkan karbida dan menghasilkan keadaan paling lembut, paling mulur, paling tahan kakisan yang ada. Jika pembekal memberitahu anda bahawa mereka "dilakukan haba 316 hingga 40 HRC," kenyataan itu secara teknikalnya mustahil untuk bahan pukal. Sesuatu yang lain sedang berlaku, dan ia patut mencari tahu apa.

Tiga mekanisme yang mengubah 316 kekerasan

1. Kerja sejuk. Menggolek, melukis, menggoyang, menggulingkan benang dan menggolek pukulan semuanya memperkenalkan kehelan. Kerja tahan karat austenit mengeras dengan cepat dan mengekalkan kesannya pada suhu bilik. Ini adalah satu-satunya cara untuk meningkatkan kekerasan pukal.
2. Rawatan resapan permukaan. Nitriding, carburizing dan nitrocarburizing memperkenalkan nitrogen interstisial atau karbon ke dalam lapisan luar. Kekerasan meningkat dengan mendadak, tetapi hanya dalam puluhan mikron permukaan.
3. Salutan dan penyaduran. Krom keras, nikel tanpa elektro dan semburan haba menyimpan bahan yang berbeza pada permukaan. Kekerasan substrat tidak berubah.

Perbezaan ini penting secara komersial. Bahagian 316 kerja sejuk dan bahagian 316 nitrid boleh melaporkan kekerasan permukaan yang sama dan berkelakuan berbeza sepenuhnya dalam perkhidmatan. Bahagian kerja sejuk adalah kuat sepanjang jalan dan kurang tahan kakisan. Bahagian nitrid mempunyai kulit yang keras di atas teras yang lembut dan mulur, dan rintangan kakisannya mungkin berkurangan dengan ketara melainkan proses dikawal dengan teliti.

316 Penukaran Kekerasan Tahan Karat: HBW, HV, HRB dan HRC

Jadual di bawah memberikan anggaran penukaran merentas julat yang sebenarnya anda akan hadapi semasa menentukan atau memeriksa bahagian tahan karat 316. Lajur kekuatan tegangan adalah indikatif sahaja dan mencerminkan tingkah laku austenit tipikal, bukan hubungan yang terjamin. Sentiasa sahkan terhadap spesifikasi bahan yang mengawal untuk permohonan anda.

Tiga amaran tentang membaca jadual ini. Yang pertama ialah lajur HRB dan HRC tidak bertindih mengikut reka bentuk. Rockwell B menjadi tidak boleh dipercayai melebihi 100 HRB kerana indentor bola tenggelam terlalu dalam, dan Rockwell C menjadi tidak boleh dipercayai di bawah kira-kira 20 HRC kerana berlian menembusi terlalu jauh. Di antara dua titik tersebut terdapat jurang penukaran yang piawaian tidak ditutup, itulah sebabnya baris perkhidmatan masam di atas menggunakan setara Brinell dan bukannya angka HRB.

Amaran kedua berkenaan dengan lajur kekuatan tegangan. Tahan karat austenit pada kekerasan tertentu membawa lebih banyak kekuatan tegangan daripada keluli karbon pada kekerasan yang sama, kerana aloi bekerja mengeras semasa ujian tegangan itu sendiri. Menukar kekerasan 316 kepada kekuatan menggunakan meja keluli karbon akan meremehkannya.

Amaran ketiga adalah mengenai saiz bahagian. Wayar berdiameter 3 mm dan bar diameter 60 mm tidak bertindak balas kepada kaedah ujian yang sama, dan mereka tidak perlu melakukannya. Kekerasan pada bahagian nipis hendaklah diukur dengan skala Rockwell cetek atau ditukar kepada Vickers, tidak dipaksa menjadi bacaan Brinell yang tidak dapat disokong oleh geometri.

Cara Kerja Dingin Mengubah 316 Kekerasan Tahan Karat

Kerja sejuk adalah tuas komersial utama untuk kekerasan 316. Operasi membentuk logam yang hampir tidak akan menggerakkan jarum pada keluli karbon rendah boleh menggandakan kekuatan hasil tahan karat austenit, kerana kerja aloi mengeras pada kadar kira-kira empat hingga enam kali lebih tinggi. Memahami lengkung itu ialah perbezaan antara menentukan bahagian yang bertahan dalam pemasangan dan bahagian yang retak pada bulan pertama.

Hubungan itu tidak linear. Pengurangan kecil dalam 10 peratus pertama ubah bentuk menghasilkan keuntungan kekerasan yang besar, kerana struktur anil mempunyai banyak ruang untuk mengumpul kehelan. Melebihi kira-kira 25 peratus pengurangan lengkung mendatar, dan setiap mata peratusan tambahan membeli kekerasan yang kurang sambil menggunakan lebih kemuluran. Terdapat juga kesan arah: bar yang ditarik sejuk adalah lebih keras di sepanjang paksi lukisan berbanding merentasinya, dan tinjauan kekerasan di sekeliling lilitan bar yang dilukis boleh menunjukkan penyebaran 10 hingga 20 HBW.

Bar di atas memampatkan tetingkap operasi yang luas kepada enam titik perwakilan. Membaca dari kiri ke kanan, dua bar pertama menerangkan bahan yang meninggalkan kilang dalam keadaan paling lembut dan paling kalis kakisan dan merupakan perkara yang diterima oleh kebanyakan pembeli memasukkan benang dan pengikat secara lalai. Beralih ke bar ketiga, cabutan sejuk ringan kira-kira 10 peratus meningkatkan kekerasan sebanyak kira-kira 30 HBW, yang selalunya cukup untuk meningkatkan kualiti benang yang dimesin tanpa merosakkan kemuluran secara material.

Bar keempat dan kelima menunjukkan pertengahan julat kerja sejuk, di mana stok pengikat automotif dan aeroangkasa biasanya terletak. Pada pengurangan 15 peratus, kekerasan meningkat kepada sekitar 230 HBW dan kekuatan hasil mendaki melepasi 700 MPa, manakala pemanjangan kekal melebihi 25 peratus. Pada pengurangan 30 peratus, kekerasan menghampiri 260 HBW, kekuatan hasil melebihi 800 MPa, dan pemanjangan mula jatuh ke arah 15 peratus.

Bar akhir mewakili wayar temper spring, di mana pengurangan 50 peratus atau lebih kekerasan menolak melebihi 350 HBW. Bahan pada tahap ini benar-benar kuat, tetapi ia juga menghampiri had yang boleh diterima oleh tahan karat austenit. Keperluan jejari lentur menjadi ketat, kepekaan retak kakisan tegasan meningkat, dan sebarang operasi kimpalan atau pematerian sekunder akan memusnahkan kekerasan yang dihasilkan dengan begitu teliti secara tempatan.

Tiga implikasi praktikal menyusul. Pertama, 316 kerja sejuk bukanlah satu bahan — ia adalah satu keluarga syarat, dan pesanan pembelian yang menyatakan hanya "316 tahan karat" biasanya akan menghantar versi anil. Kedua, kecerunan kekerasan dalam bahagian yang berbentuk sejuk adalah nyata. Benang yang digulung pada sisipan yang ditarik sejuk boleh menjadi 20 hingga 30 HBW lebih keras daripada batang di bawahnya, yang biasanya bermanfaat tetapi menyukarkan pemeriksaan. Ketiga, sebarang operasi terma seterusnya melebihi 400 darjah Celsius akan mula melonggarkan struktur kehelan dan mengurangkan kekerasan, jadi kimpalan, pematerian atau pengawetan suhu tinggi mesti dirancang mengikut keperluan kekerasan, bukan selepas itu.

316 vs 316L Kekerasan: Berapa Banyak Lebih Lembut Gred Karbon Rendah?

Perbezaan antara 316 dan 316L terletak pada karbon. Standard 316 membenarkan sehingga 0.08 peratus karbon; 316L menghadkannya pada 0.03 peratus. Itu adalah perubahan kecil dalam kimia dengan kesan yang boleh diukur pada kekerasan, kekuatan dan kebolehkimpalan.

Dalam keadaan sepuhlindap, 316L berjalan secara kasar 10 hingga 15 HBW lebih lembut daripada 316. Di mana 316 mendarat di 160-180 HBW, 316L biasanya mendarat di 140-160 HBW. Jurangnya cukup kecil sehingga banyak lukisan menganggap kedua-duanya boleh ditukar ganti, dan cukup besar untuk menjadi penting apabila tingkap kekerasan ketat.

Di bawah kerja sejuk jurang mengecil tetapi tidak menutup. Karbon yang lebih rendah bermakna pengukuhan larutan pepejal yang kurang sedikit dan kadar pengerasan kerja yang sedikit lebih rendah, jadi 316L mencapai kekerasan tertentu dengan pengurangan yang lebih besar sedikit. Dalam amalan, perbezaan pada 20 peratus kerja sejuk adalah pada urutan 5 hingga 10 HBW.

Di mana pilihan sebenarnya penting

Peraturan praktikal: pilih 316 apabila anda memerlukan kekerasan maksimum daripada kerja sejuk dan bahagiannya tidak akan dikimpal. Pilih 316L apabila bahagian akan dikimpal, apabila ia melihat klorida pada suhu tinggi, atau apabila kekerasan adalah kebimbangan kedua di sebalik rintangan kakisan. Jika lukisan memerlukan 316 tetapi bahagian itu dikimpal semasa pemasangan, itu adalah konflik spesifikasi yang patut diselesaikan sebelum pengeluaran, bukan selepas kegagalan.

Pengerasan Permukaan 316 Tahan Karat: Nitriding, Karburasi dan Salutan

Apabila kekerasan pukal dihadkan oleh metalurgi aloi, pilihan yang tinggal ialah mengeraskan permukaan sahaja. Beberapa proses melakukan ini, dan setiap satu membawa pertukaran yang berbeza dalam prestasi kakisan, perubahan dimensi dan kedalaman lapisan.

• Gas konvensional atau nitriding plasma. Dijalankan pada 500 hingga 580 darjah Celsius. Menghasilkan kekerasan permukaan dalam julat 1000 hingga 1700 HV, tetapi pemendakan kromium nitrida menjalurkan kromium daripada matriks dan boleh merendahkan rintangan kakisan dengan serius. Kedalaman lapisan biasanya 20 hingga 100 mikron.
• Nitriding suhu rendah (fasa S). Dijalankan di bawah 450 darjah Celsius. Nitrogen kekal dalam larutan pepejal interstisial dan bukannya membentuk nitrida, jadi rintangan kakisan sebahagian besarnya dikekalkan. Kekerasan permukaan 1000 hingga 1200 HV boleh dicapai, dengan kedalaman lapisan 10 hingga 30 mikron.
• Karburisasi suhu rendah. Prinsip yang sama dengan karbon dan bukannya nitrogen. Kekerasan permukaan sekitar 700 hingga 900 HV dengan pengekalan rintangan kakisan yang sangat baik, tetapi masa kitaran yang lebih lama.
• Penyaduran krom keras. Mendepositkan lapisan 700 hingga 1000 HV, biasanya setebal 10 hingga 50 mikron. Rintangan haus yang baik tetapi faedah kakisan terhad dan beban pematuhan alam sekitar yang terkenal.
• Nikel tanpa elektrik. Sekitar 500 hingga 600 HV seperti yang didepositkan, meningkat kepada 900 HV selepas dibakar. Liputan seragam pada geometri kompleks, tetapi lapisan boleh cip di bawah beban titik tinggi.

Akibat dimensi wajar diberi perhatian. Lapisan nitrid menumbuhkan bahagian itu dengan beberapa mikron dan lapisan bersalut sebanyak 5 hingga 50 mikron setiap sisi bergantung pada ketebalan. Pada sisipan benang dengan toleransi diameter pic terkawal, pertumbuhan itu boleh menolak bahagian itu keluar daripada jalur penerimaan. Sisipan yang dikeraskan permukaan mesti didimensi sebelum rawatan dengan elaun pertumbuhan terbina dalam, dan proses penyaduran atau resapan mesti dinyatakan bersama toleransi benang.

Untuk sambungan berulir, pengerasan permukaan jarang merupakan jawapan pertama yang betul. Ia menukar pekali geseran, yang mengubah hubungan tork-tegangan, yang mengubah pramuat dalam sendi. Sisipan 316 yang lebih lembut tetapi konsisten dari segi dimensi selalunya mengatasi prestasi bersalut keras hanya kerana tork pemasangan berkelakuan seperti yang diramalkan.

316 Kekerasan Tahan Karat dalam Sisipan dan Pengikat Berulir

Sisipan berulir ialah kajian kes mengapa kekerasan lebih penting daripada nombor permukaan yang dicadangkan. Sisipan perlu melakukan tiga kerja sekali gus: memegang bolt pada pramuat terkadar, bertahan dalam kitaran pemasangan berulang, dan menahan sakit terhadap skru tahan karat yang mengawan. Kekerasan mempengaruhi ketiga-tiganya, dan ia melakukannya dengan cara yang tidak selalu intuitif.

Ambil standard sisipan berulir keluli tahan karat dalam 316. Disepuh pada 160-180 HBW, ia cukup lembut untuk berubah bentuk sedikit di bawah pengetatan pertama, yang membantu ia menepati benang induk tetapi juga bermakna benang sisipan mengambil beban lebihan tork. Sisipan yang sama dalam 316 kerja sejuk pada 250-280 HBW menahan ubah bentuk dengan lebih baik tetapi lebih terdedah kepada pedih kerana kekerasan yang lebih tinggi mengurangkan keupayaan bahan untuk menampung sentuhan asperity skala mikro.

Sisipan Benang Pengetuk Sendiri Keluli Tahan Karat Sisipan benang penoreh sendiri keluli tahan karat ialah pengikat yang direka untuk mengukuhkan sambungan berulir. Tidak seperti sisipan standard, ia diperbuat daripada keluli tahan karat, provi... Lihat Produk →

Sisipan mengetuk sendiri menambah kedutan lagi. Bahagian ini memotong atau membentuk benangnya sendiri dalam bahan induk, jadi sisipan mestilah lebih keras daripada hos. Dalam aluminium dan magnesium, di mana kekerasan perumah selalunya di bawah 100 HBW, sisipan 316 anil pada 170 HBW mempunyai margin yang mencukupi. Dalam hos besi tuang atau keluli lembut, margin mengecil, dan sisipan memerlukan kerja sejuk atau aloi yang lebih keras untuk dipotong dengan bersih. Ini adalah salah satu sebab sisipan mengetuk sendiri keluli karbon kekal biasa dalam hos ferus: bukan kerana ia lebih murah, tetapi kerana hubungan kekerasan berfungsi.

Sisipan benang wayar berkelakuan berbeza sekali lagi. Kerana ia terbentuk daripada dawai yang digulung menjadi keratan rentas berlian, kerja sejuk yang diberikan semasa melukis dan membentuk wayar adalah besar. Sisipan wayar 316 biasa menjalankan 300 hingga 400 HV, nyata lebih keras daripada sisipan pepejal anil aloi yang sama. Kekerasan itulah yang membolehkan kusut penambat sisipan menggigit dan gegelung menahan tercabut di bawah beban.

Sisipan Benang Wayar Tanpa Kusut Sisipan benang dawai tanpa kusut, juga dikenali sebagai "lengan skru dawai keluli tanpa pemegang pelekap", ialah sejenis lengan skru dawai keluli (berbenang). Sejenis lengan sutera. T... Lihat Produk →

Untuk palam minyak dan nat penukaran, keutamaan kekerasan beralih ke arah ketahanan benang di bawah penyingkiran berulang. Palam longkang ditanggalkan dan dipasang semula setiap selang servis boleh mengumpul ratusan kitaran pemasangan sepanjang hayat kenderaan. 316 kerja sejuk pada 220-260 HBW mengendalikan kiraan kitaran itu tanpa ubah bentuk benang yang boleh dilihat. Bahan anil sepenuhnya pada 160 HBW akan menunjukkan kerataan pada beberapa benang pertama dalam seratus kitaran.

Memadankan kekerasan sisipan dengan bahan hos

Perhatikan baris tahan karat pada tahan karat. Apabila kedua-dua sisipan dan pengikat mengawan adalah tahan karat austenit pada kekerasan yang sama, kimpalan sejuk dan pedih menjadi mod kegagalan yang dominan, dan jawapannya biasanya bukan untuk menjadikannya lebih sukar tetapi untuk menukar keadaan geseran — pelincir molibdenum disulfida, kemasan permukaan yang berbeza, atau gandingan aloi tidak serupa seperti sisipan 316 atau A230.3 dengan skru tahan karat.

Piawaian Yang Menetapkan 316 Had Kekerasan Tahan Karat

Had kekerasan untuk 316 jarang datang daripada aloi itu sendiri. Ia datang daripada standard produk, standard aplikasi atau lukisan kejuruteraan pelanggan. Mengetahui dokumen mana yang mengawal adalah langkah pertama dalam sebarang pertikaian kekerasan.

Had NACE patut diberi perhatian khusus kerana ia merupakan kekangan yang paling kerap terlepas. Dalam perkhidmatan masam, kerentanan retak tegasan sulfida meningkat dengan kekerasan, dan siling 22 HRC ialah sempadan yang keras. Bar 316 yang ditarik sejuk pada 280 HBW mungkin memenuhi setiap keperluan mekanikal pada lukisan dan masih ditolak mentah-mentah kerana ia melebihi had perkhidmatan masam. Jika aplikasi anda menyentuh minyak dan gas, periksa kekerasan sebelum anda menyemak kekuatan.

Adakah Kekerasan yang Lebih Tinggi Bermaksud Lebih Baik Haus dan Rintangan Menggeliyut?

Tidak boleh dipercayai, dan di sinilah banyak pemilihan bahan yang bertujuan baik menjadi salah. Kekerasan berkorelasi dengan rintangan lelasan untuk banyak bahan, tetapi keluli tahan karat austenit adalah kes khas, dan galling khususnya tidak mengikut lengkung kekerasan.

Galling adalah haus pelekat. Di bawah beban, asperities pada dua permukaan mengawan dikimpal sejuk bersama, kemudian koyak, memindahkan bahan dan mengasarkan permukaan. Proses ini dipercepatkan kerana permukaan yang koyak mendedahkan logam segar bebas oksida. Tahan karat austenit sangat terdedah kepadanya kerana lapisan kromium oksida pasif berubah secara perlahan dan logam asasnya sangat mulur.

Menaikkan kekerasan hanya membantu jika ia mengubah tingkah laku pelekat. Dua permukaan 316 pada 300 HBW masih akan berdengung antara satu sama lain di bawah tekanan sentuhan tinggi. Dua 316 permukaan pada 160 HBW juga akan hempedu. Pembolehubah yang sebenarnya mengubah hasil adalah:

• Perbezaan kekerasan. Jurang 100 HBW antara bahagian mengawan dengan ketara mengurangkan risiko pedih. Inilah sebabnya mengapa skru tahan karat yang dikeraskan dipasangkan dengan sisipan tahan karat yang lebih lembut berfungsi lebih baik daripada pasangan yang dipadankan.
• Kemasan permukaan. Benang yang digulung lebih kecil daripada benang yang dipotong pada kekerasan yang sama, kerana permukaan yang digulung lebih licin dan dikeraskan dalam zon sentuhan.
• Pelinciran. Pelincir filem kering atau kompaun anti rampasan mengganggu sentuhan logam ke logam yang memulakan proses pelekat.
• Tekanan sentuhan. Mengekalkan tekanan rusuk benang di bawah kira-kira 50 peratus kekuatan hasil melambatkan permulaan yang menyakitkan secara mendadak.
• Kelajuan pemasangan dan suhu. Pemasangan alat kuasa yang pantas menghasilkan pemanasan tempatan yang menggalakkan kimpalan. Tork terkawal dan bantuan rundown yang lebih perlahan.

Untuk haus melelas dan bukannya haus pelekat, kekerasan lebih penting secara langsung, tetapi kekerasan yang berkaitan selalunya adalah muka balas dan bukannya bahagian 316. Pengedap palam minyak 316 pada tempat duduk keluli bermesin akan haus mengikut kekerasan keluli dan keadaan permukaan, bukan palam.

Satu lagi berhati-hati. Meningkatkan kekerasan dengan kerja sejuk mengurangkan pemanjangan, dan pemanjangan yang dikurangkan meningkatkan risiko peretasan hidrogen dan keretakan kakisan tegasan dalam persekitaran yang mudah terdedah. Kekerasan yang betul ialah nilai terendah yang memenuhi keperluan mekanikal, bukan yang tertinggi yang boleh dicapai.

Menentukan dan Membeli 316 Bahagian Tahan Karat: Senarai Semak Praktikal

Kebanyakan masalah kekerasan berpunca pada peringkat sebut harga. Lukisan yang menyatakan "316 tahan karat" tanpa syarat, skala atau had membenarkan pembekal bebas menghantar apa sahaja yang ada dalam stok kilang. Perbandingan dua lajur berikut menetapkan perkara yang perlu diputuskan pada bahagian kejuruteraan dan perkara yang perlu ditulis pada pesanan pembelian.

Dua butiran dalam senarai itu membawa berat yang tidak seimbang. Yang pertama ialah tingkap kekerasan. Keperluan nilai tunggal seperti "180 HBW" akan dibaca secara berbeza oleh setiap pembekal, dan kos hujah yang terhasil lebih tinggi daripada toleransi. Yang kedua ialah lokasi membaca. Pada bahagian yang berbentuk sejuk, kekerasan pada permukaan dan kekerasan pada teras boleh berbeza sebanyak 40 HBW atau lebih, jadi sijil perlu menyatakan tempat lekukan dibuat.

Jika sesuatu bahagian diperolehi sebagai komponen siap dan bukannya sebagai bahan mentah, minta pengilang untuk menerangkan laluan proses secara jelas. Pembekal yang boleh menerangkan cara kerja sejuk dikawal melalui lukisan dan pembentukan, dan cara kekerasan disahkan pada bahagian siap dan bukannya pada bar masuk, ialah pembekal yang memahami keperluan tersebut.

Bagaimana Kekerasan Tahan Karat 316 Diuji

Ujian kekerasan kelihatan mudah dan mudah tersalah. Keputusan bergantung pada penyediaan permukaan, ketebalan bahagian, keadaan inden dan teknik pengendali, dan bacaan yang diambil secara salah adalah lebih teruk daripada tiada bacaan langsung.

Ujian Rockwell (ASTM E18)

Cepat dan digunakan secara meluas di tingkat pengeluaran. Skala B menggunakan bola 1/16 inci dan 100 kgf, sesuai untuk 316 anil. Skala C menggunakan kon berlian pada 150 kgf, hanya sesuai untuk kerja sejuk 316 di atas kira-kira 20 HRC. Skala cetek seperti HR15T menggunakan beban yang lebih rendah untuk bahagian nipis. Keperluan kritikal ialah kerataan dan ketebalan: bahagian ujian mestilah sekurang-kurangnya sepuluh kali ganda kedalaman tebal penembusan, atau bacaan akan dipengaruhi oleh andas.

Ujian Brinell (ASTM E10)

Bola 10 mm pada 3000 kgf menghasilkan kesan besar yang meratakan variasi tempatan, yang menjadikannya kaedah pilihan untuk tuangan, penempaan dan bar besar. Pertimbangannya ialah tera itu benar-benar besar — ​​jejak diameter 10 mm — jadi ia tidak boleh digunakan pada bahagian kecil yang telah siap atau dinding nipis.

Vickers dan microhardness (ASTM E92, E384)

Indentor piramid berlian membenarkan ujian pada ciri yang sangat kecil, fasa individu dan lapisan yang dikeraskan kes. Kekerasan mikro merentasi lapisan nitrided adalah cara standard untuk mengesahkan kedalaman kes. Keperluan adalah permukaan yang digilap dengan baik; permukaan yang kasar menyerakkan kesan dan menghasilkan serakan 10 peratus atau lebih antara bacaan.

Kesilapan ujian biasa

1. Menguji pada permukaan melengkung tanpa andas sokongan yang betul, menghasilkan bacaan yang rendah.
2. Menguji terlalu hampir dengan tera sebelumnya, membenarkan zon cacat mempengaruhi bacaan baharu.
3. Menggunakan jadual penukaran yang dibina untuk keluli karbon pada tahan karat austenit.
4. Kekerasan bacaan pada bahagian dengan tegasan sisa daripada pemesinan, yang mengubah hasilnya.
5. Menerima nilai sijil kilang tanpa mengesahkan bahawa lokasi ujian sepadan dengan yang ditentukan.

Untuk pembelian kritikal kualiti, minta bilangan bacaan, lokasi dan penyebarannya dan bukannya purata. Sijil yang melaporkan "175 HBW" tanpa butiran tambahan memberitahu anda sangat sedikit tentang sama ada bahagian itu seragam.

Masalah Kekerasan Biasa 316 dan Cara Mencegahnya

Ini ialah isu yang paling kerap muncul dalam pemeriksaan masuk dan analisis kegagalan medan. Setiap satu mempunyai sebab yang berakar pada spesifikasi atau proses, dan setiap satu mempunyai jawapan pencegahan.

Masalah: bahan anil dibekalkan terhadap keperluan kerja sejuk

Aduan kekerasan yang paling kerap. Lukisan memerlukan 240 HBW minimum, pembekal menghantar bar anil standard pada 170 HBW, dan bahagian tersebut gagal pada pemeriksaan pertama. Pencegahan adalah menentukan keadaan pemprosesan, bukan hanya nilai kekerasan, dan meminta laluan proses dalam petikan.

Masalah: kecerunan kekerasan dalam satu bahagian

Pembentukan sejuk menghasilkan ketegangan yang tidak seragam. Benang yang digulung boleh menjadi 30 HBW lebih keras daripada batang, dan dua hujung bar yang dilukis boleh berbeza sebanyak 15 HBW. Pencegahan adalah untuk menentukan lokasi penerimaan pada lukisan dan untuk membenarkan jalur toleransi yang realistik.

Masalah: kekerasan dikurangkan dengan langkah terma hiliran

Kimpalan, pematerian atau penawar salutan suhu tinggi boleh menghilangkan kerja sejuk yang memerlukan usaha yang besar untuk dihasilkan. Pencegahan adalah untuk membuat urutan operasi supaya semua langkah terma mendahului pembentukan sejuk terakhir, atau untuk memilih rawatan permukaan yang berjalan pada suhu rendah.

Masalah: rawatan permukaan merosakkan rintangan kakisan

Nitriding konvensional boleh mendakan kromium nitrida dan meninggalkan bahagian terdedah kepada serangan pitting dan intergranular. Pencegahan adalah untuk memilih nitriding atau pengkarbonan suhu rendah di mana kakisan penting, dan untuk mengesahkan dengan ujian kakisan dan bukannya mengandaikan.

Masalah: pedih walaupun kekerasan tinggi

Memadankan 316 permukaan pada kekerasan tinggi masih hempedu. Pencegahan adalah dengan memperkenalkan pembezaan kekerasan, menentukan pelincir, atau menukar kemasan permukaan daripada menolak kekerasan lebih tinggi.

Masalah: kekerasan di atas siling kawal selia

316 yang ditarik sejuk pada 260 HBW melebihi had NACE MR0175 untuk perkhidmatan masam dan akan ditolak tanpa mengira prestasi mekanikalnya. Pencegahan adalah untuk mengesahkan persekitaran aplikasi sebelum memuktamadkan laluan pemprosesan.

Soalan Lazim Mengenai 316 Kekerasan Tahan Karat

Di mana 316 Kekerasan Sesuai dalam Reka Bentuk Komponen Sebenar

Berundur dari nombor dan gambarnya jelas. 316 tahan karat ialah aloi tahan kakisan yang kebetulan sederhana kuat dan boleh dibuat lebih kuat dengan kerja sejuk. Ia bukan bahan haus, ia tidak bertindak balas terhadap rawatan haba, dan kekerasannya adalah fungsi bagaimana ia terbentuk dan bukannya apa yang ditentukan.

Untuk komponen sambungan berulir — sisipan, nat penukaran, palam minyak dan perkakas yang memasangnya — yang mempunyai tiga akibat. Pertama, kekerasan bahagian siap mesti boleh dikesan ke laluan pemprosesan yang ditentukan, bukan disimpulkan daripada gred aloi. Kedua, spesifikasi kekerasan tergolong bersama toleransi benang dan kemasan permukaan pada lukisan, kerana ketiga-tiganya berinteraksi. Ketiga, apabila sakit perut atau haus adalah kebimbangan sebenar, jawapannya biasanya adalah pasangan bahan atau keputusan pelinciran dan bukannya nombor kekerasan yang lebih tinggi.

Pengilang yang menghasilkan bahagian ini pada volum melihat akibatnya setiap hari. Sisipan benang yang meninggalkan loji pada 220 hingga 260 HBW yang konsisten dengan lokasi bacaan yang didokumenkan melepasi pemeriksaan masuk dan dipasang dengan ramalan. Alat ganti yang berbeza sebanyak 50 HBW dalam satu kelompok menjana tuntutan jaminan yang mahal untuk dikesan dan lebih sukar untuk dihalang untuk kali kedua.

Bacaan Berkaitan Daripada Perpustakaan Kami

Tingkah laku kekerasan 316 tahan karat membentuk prestasi sisipan benang dalam bahan induk lembut, di mana sisipan mesti memotong atau membentuk benangnya sendiri tanpa berubah bentuk. Nota teknikal kami pada bagaimana sisipan benang logam meningkatkan kekuatan benang dalam bahan lembut berjalan melalui laluan beban, peranan kekerasan sisipan berbanding hos, dan mod kegagalan yang muncul apabila hubungan itu ditetapkan dengan tidak betul.

Bagi pembeli yang bekerja merentasi program automotif, aeroangkasa dan rel, pengambilan praktikal adalah untuk menentukan keadaan pemprosesan dan lokasi penerimaan bersama-sama, dan untuk meminta data kekerasan pada bahagian siap dan bukannya bergantung pada sijil kilang masuk sahaja.