Kakšen je temperaturo in časovno krmiljenje časovne napetosti iz nerjavečega jekla po tvorbi

Kot ključni mehanski elastični element je delovanje Torzijska napetost iz nerjavečega jekla je neposredno povezan z zanesljivostjo in življenjsko dobo mehanske opreme. Kaljenje po postopku oblikovanja je eden glavnih korakov, da se zagotovi stabilnost mehanskih lastnosti vzmeti. Razumna temperatura kaljenja in časovni nadzor sta zelo pomembna za odpravo preostalega stresa obdelave, izboljšanje življenjske dobe vzmetne utrujenosti in mehanskih lastnosti.

Vloga in nujnost kaljenja
Kaljenje je postopek obdelave toplote po tvorbi vzmeti. Glavni namen je odpraviti preostali stres, ustvarjen med predelavo mraza (kot sta raztezanje in oblikovanje torzije). Obstoj preostalega stresa bo privedlo do nestabilnih vzmetnih dimenzij, nihanj mehanskih lastnosti in celo prezgodnjega zloma utrujenosti. Poleg tega lahko kaljenje izboljša tudi žilavost materiala, zmanjša krhkost in izboljša odpornost na utrujenost vzmeti pod večkratno obremenitvijo.
Za materiale iz nerjavečega jekla, zlasti uporabljene austenitne nerjaveče jekla, kot sta 304 in 316, kapljitev pomaga stabilizirati njegovo organizacijsko strukturo, preprečiti razgradnjo materiala po hladnem delu delanja in zagotoviti, da elastični modul in moč vzmeti izpolnjujeta zahteve za oblikovanje.

Vzmetno temperaturno območje nerjavečega jekla
Temperatura kaljenja napetostnih vzmeti iz nerjavečega jekla je običajno nadzorovana med 350 ℃ in 550 ℃. Specifična izbira temperature se spreminja glede na stopnjo nerjavečega jekla, ki tvori postopek in aplikacijsko okolje vzmeti.
350 ℃ do 400 ℃: Primerno za vzmeti s svetlo hladno obdelavo, ki lahko učinkovito sprosti stres utrjevanja dela, se izognete prekomerni rasti zrn materiala in ohranjajo visoko moč in trdoto.
400 ℃ do 450 ℃: To je najpogostejši temperaturni razpon kaljenja, ob upoštevanju izločanja preostalega stresa in optimizacije mehanskih lastnosti. Večina 304 in 316 vzmeti iz nerjavečega jekla je v tem temperaturnem območju ublažena, da bi zagotovila, da ima vzmet dobro utrujenost in dimenzijsko stabilnost.
450 ℃ do 550 ℃: Primerno za vzmeti ali posebne zlitine v stanju z visokim stresom. Višje temperaturno kaljenje lahko še izboljša žilavost in zmanjšuje krhkost, vendar previsoka temperatura lahko zmanjša elastični modul vzmeti.
Če je temperatura kaljenja prenizka, je težko v celoti odpraviti preostali stres in vplivati na stabilnost spomladanskih zmogljivosti; Če je temperatura previsoka, lahko povzroči, da se spomladanska moč zmanjša in elastična zmogljivost se poškoduje, kar vpliva na njegovo normalno uporabo.

Krmilni standard časa kaljenja
Čas kaljenja se običajno določi glede na velikost, premer žice in debelino materiala vzmeti, običajno med 15 in 60 minutami.
Pri vzmeti s fino premerom žice (manj kot 1,0 mm) je čas kaljenja večinoma nadzorovan pri 15 do 30 minutah, da se prepreči pretirano žarjenje materiala zaradi predolgo.
Vzmeti s srednjim premerom žice (od 1,0 mm do 3,0 mm) so običajno kaljeni 30 do 45 minut, da se zagotovi, da se stres popolnoma sprosti, hkrati pa ohranja trdoto in moč materiala.
Vzmeti z večjimi premerom žice ali debelejšimi debelini potrebujejo 45 do 60 minut, da se toplota enakomerno prenese v notranjost vzmeti in preostali stres se v celoti odpravi.
Nezadostni čas kaljenja lahko povzroči, da se preostali stres znotraj vzmeti ne sprostijo, pri nadaljnji uporabi pa se lahko pojavijo dimenzijske spremembe ali zgodnji zlomi utrujenosti. Predolg čas lahko vpliva na trdoto in elastični modul materiala in zmanjša tovorno nosilnost vzmeti.

Temperaturna enotnost in nadzor atmosfere med kaljenjem
Temperaturna enakomernost med kaljenjem neposredno vpliva na delovanje vzmeti. Za zagotovitev, da se vzmet enakomerno segreva v celotnem volumnu obdelovanja, se uporablja visoko natančna temperaturna peč, da se izognete lokalnemu pregrevanju ali temperaturnih gradientov, ki povzročajo koncentracijo napetosti.
Cevsko okolje je običajno zračno ali zaščitno atmosfero (na primer dušik ali argon). Zaščitna atmosfera lahko učinkovito prepreči visoko temperaturno oksidacijo in površinsko dekarburizacijo, vzmetno površino ohranja gladko in materialno korozijsko odporno. Za vzmeti v medicinski in elektronski industriji z visokimi zahtevami je zaščitno kaljenje atmosfere običajna izbira procesa.

Pomen testiranja zmogljivosti po kaljenju
Po kaljenju je treba izvesti vrsto preizkusov zmogljivosti, da se zagotovi, da pomlad izpolnjuje zahteve za oblikovanje. Običajni testi vključujejo vzmetni test togosti, dimenzijski test stabilnosti, test življenja utrujenosti in preskus površinske trdote. S testiranjem povratnih informacij, ali je postopek kaljenja primeren, je mogoče še naprej optimizirati temperaturno in časovno nadzor.
Še posebej pomemben je test življenja utrujenosti. Po razumnem kaljenju se je znatno izboljšala utrujenost vzmeti iz nerjavečega jekla, kar lahko ustreza zahtevam cikličnih obremenitev z visokim ciklom in se prilagodi kompleksnim mehanskim okoljem.