Kako smanjiti zaostali stres u legurama nikla?

Hej tamo! Kao dobavljač legura nikla, iz prve sam ruke vidio kako zaostali stres može biti prava bol u vratu za ljude koji rade s tim materijalima. Preostali stres u legurama nikla može dovesti do svih vrsta problema, poput izobličenja, pucanja i smanjenog života umora. Ali ne brinite, tu sam da podijelim neke savjete kako smanjiti taj neugodni zaostali stres.

Što uzrokuje zaostali stres u legurama nikla?

Prije nego što zaronimo u rješenja, brzo razgovarajmo o tome što u prvom redu uzrokuje zaostali stres. Kad se obrađuju legure nikla, bilo da se radi o lijevanju, kovanju, zavarivanju ili obradi, prolaze kroz gomilu mehaničkih i toplinskih promjena. Te promjene mogu stvoriti unutarnja naprezanja koja se zaključavaju u materijal.

Na primjer, tijekom zavarivanja, brzo grijanje i hlađenje mogu uzrokovati da se različiti dijelovi materijala šire i ugovaraju različitim brzinama. Ovo neujednačeno širenje i kontrakcija dovodi do zaostalog stresa. Slično tome, obrada može uvesti stres zbog sila rezanja i topline nastale tijekom postupka.

Toplotna obrada

Jedan od najučinkovitijih načina za smanjenje zaostalog stresa u legurama nikla je kroz toplinsku obradu. Toplinska obrada uključuje zagrijavanje materijala na određenu temperaturu, a zatim ga hlađenje kontroliranom brzinom.

Žalost

Žarenje je čest postupak toplinske obrade za smanjenje zaostalih stresa. U žarenja, legura nikla zagrijava se na temperaturu iznad temperature rekristalizacije i tamo se drži neko vrijeme. To omogućava da se materijal opusti i unutarnji naprezanja ublažavaju. Nakon toga, polako se ohladi.

Na primjer, ako radite sLegura nikla 200, jednostavan postupak žarenja može učiniti čuda. Zagrivate ga do oko 700 - 870 ° C (1292 - 1598 ° F) i držite ga tamo oko sat vremena po inču. Zatim ga možete ohladiti brzinom od oko 28 ° C (50 ° F) na sat dok ne dosegne oko 427 ° C (800 ° F), a zatim ostavite da se zrak ohladi.

Žarište stresa

Očas za ublažavanje stresa malo je drugačije. To se radi na nižoj temperaturi u odnosu na potpuno žarenje. Cilj je ovdje smanjiti zaostali stres bez značajnog promjene mikrostrukture materijala. Za legure nikla, žarenje za ublažavanje stresa obično se provodi na temperaturama između 593 - 677 ° C (1100 - 1250 ° F). Materijal držite na ovoj temperaturi nekoliko sati, a zatim ga polako ohladite.

Tehnike obrade

Način na koji strojne legure nikla također može imati veliki utjecaj na zaostali stres. Evo nekoliko savjeta koje treba imati na umu:

Koristite oštre alate

Alati za tupi rezanje mogu stvoriti puno topline i povećati sile rezanja, što zauzvrat može dovesti do većeg zaostalog stresa. Obavezno koristite oštre alate s pravom geometrijom za posao. Na primjer, korištenje alata s pozitivnim kutom grablje može smanjiti sile rezanja i minimizirati stres.

Parametri upravljačkog rezanja

Brzina rezanja, brzina dovoda i dubina rezanja igraju ulogu u zaostalom stresu. Općenito, niže brzine rezanja i stope hrane mogu pomoći u smanjenju stresa. Ne želite požuriti postupak obrade i na kraju stvarati više problema. Eksperimentirajte s različitim parametrima kako biste pronašli slatko mjesto za vašu specifičnu leguru nikla.

Rashladno sredstvo i podmazivanje

Korištenje dobrog rashladnog sredstva ili maziva tijekom obrade je presudno. Pomaže u smanjenju topline koja se stvara tijekom postupka rezanja, a također poboljšava završnu obradu površine. Hladno sredstvo topljivo u vodi često je dobar izbor za legure nikla. Smanjuje temperaturu i smanjuje trenje između alata i materijala.

Tehnike zavarivanja

Zavarivanje je drugo područje u kojem zaostali stres može biti glavno pitanje. Evo nekoliko načina da se to minimizira prilikom zavarivanja legura nikla:

Predgrijavanje

Zagrijavanje legure nikla prije zavarivanja može pomoći u smanjenju gradijenta temperature između zone zavarivanja i okolnog materijala. To smanjuje toplinski napon koji se javlja tijekom postupka zavarivanja. Temperatura predgrijavanja ovisi o vrsti legure nikla i debljini materijala. Na primjer, zaNikal 201, predgrijavanje na oko 150 - 200 ° C (302 - 392 ° F) može biti korisno.

Post - toplinska obrada zavarivanja

Nakon zavarivanja, toplinska obrada za zavarivanje može se učiniti kako bi se ublažili zaostali stres. To je slično procesu ojačavanja stresa o kojem smo razgovarali ranije. Zavareni dio zagrijavate na odgovarajuću temperaturu, držite ga neko vrijeme, a zatim ga polako ohladite.

Slijed zavarivanja

Redoslijed u kojem napravite zavarivanje također može utjecati na zaostali stres. Za složene zavarene zavarivanje, pravilan zavarivanje može pomoći uravnotežiti naprezanja i smanjiti izobličenje. Na primjer, možete započeti s manjim zavarivanjem i raditi put do većih, ili koristiti tehniku zavarivanja za zavarivanje.

Pucanj

Pucanje je mehanički postupak koji se može koristiti za uvođenje tlačnog napona na površini legure nikla. Kompresivni stres može se suprotstaviti zateznom zaostalom stresu koji bi mogao biti prisutan u materijalu.

Kod pucanja, male sferne čestice (pucnje) potisnu se velikom brzinom na površinu legure nikla. Zbog toga se površinski sloj deformira i stvara kompresivni stres. Pucanje može poboljšati vijek trajanja materijala i smanjiti rizik od pucanja.

Nadzor i testiranje

Važno je pratiti i testirati zaostali stres u legurama nikla. Za to je na raspolaganju nekoliko metoda, kao što su difrakcija x - zraka, ultrazvučno ispitivanje i metode bušenja. Redovnim testiranjem zaostalog stresa možete utvrditi rade li vaše tehnike smanjenja stresa i prilagođavanja ako je potrebno.

Zaključak

Smanjenje zaostalog stresa u legurama nikla je višestruki postupak. To uključuje korištenje tehnika ispravne toplinske obrade, obrade i zavarivanja, kao i razmatranje procesa poput pucanja. Slijedeći ove savjete, možete poboljšati kvalitetu i performanse proizvoda od legure nikla.

Ako ste na tržištu za visoke kvalitetne legure nikla i trebate više savjeta o smanjenju zaostalog stresa ili bilo kojim drugim povezanim problemima, volio bih razgovarati s vama. Samo mi se obratite i možemo započeti sjajan razgovor o vašim specifičnim potrebama.

Reference

• ASM priručnik Volumen 4: Toplinski obrada
• Priručnik za zavarivanje, Američko društvo za zavarivanje
• Priručnik za obradu podataka, Metcut Research Associates