Doğru çelik alaşımı kapalı için seçmek, uygulamanın doğrudan mekanik performansı, hizmet hayatını etkileyen ve mevcut olan çelikleri etkileyen kritik bir mühendislik kararıdır.Seçim süreci, üretim kısıtlamaları ve bütçeye karşı titizlik gerektirir.Bu kılavuz, kapalı çelik alaşım, paslanmaz ve araç çelikleri için geniş bir çerçeve sunar, endüstri standartlarını, zorlayıcıları ve yazarım, dirençleri, korozyonu, dirençleri ve ısı tedavi edilebilirliği gibi faktörlere sahiptir.

Kapalı Ölmeyi Anlamak

Kapalı bir şekilde ölmek, aynı zamanda izlenimin tükenmesi olarak da bilinen, ısıtmalı bir billetin iki şekli arasında sıkıştırıldığı bir metal işleme işlemidir. Metal yüksek basınç altında, yüksek enerjili, yüksek enerjili ve yüksek boyutlu doğrulukla bileşenleri üreterek, yüksek boyutlu olarak üretilen karmaşık geometriler oluşturabilir.

Süreç, çelikleri yeniden kristalizasyon noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtmaya başlar - 2200°F ve 2400°F (1200°C-1300°C) çoğu çelik için - metal deforms plastik olarak çatlakları bozmadan sağlar.

Kapalı ölüm forling özellikle döngü yüklerine, etkiye veya yüksek sıcaklıklara dayanacak bileşenler üretmek için değerdir. Ortak uygulamalar, çubuklar, cranks, dişliler, flanges, valfler ve yapısal havacılık paraları için özellikle değerlenir. Çelik alaşım seçimi derin bir şekilde işlem için kendini etkiler - akış davranışı, aşınma ve son boyutlar - ve bitmiş bölümün performansı - böylece uygun bir çelik sınıfı seçmek sadece özellikler bakmakla ilgilidir; bu, çünkü çelik alaşımın bütünsel bir değerlendirme gerektirir.

Kapalı Ölmek için Çelik Alaşımları Seçenmede Anahtar Faktörler

Çelik alaşımları kapatma için değerlendirildiğinde, mühendisler bir dizi mekanik, fiziksel ve işleme faktörleri göz önünde bulundurmalıdır. Aşağıda, her kritik faktör, nihai kararı etkileyebilecek alt-konsiderasyonlarla birlikte.

Mekanik Özellikler: Güçlü, Sertlik ve Ductness

Güç ve sertliğin kombinasyonu genellikle en önemli seçim kriteridir.ETHFLT:0)Ultimate çekme gücü (UTS)) ve [[Dönemli güç[DD)[Dönetici, sabit deformasyon olmadan ölçebilir, ancak, yüksek güç yalnızca maddi yetersiz kalırsa, bu da sert kırıklıkların önlenmesi için önemli ölçüde zorlanır) - ani yük veya düşük sıcaklıklar sırasında enerji absorbe etme yeteneği.

Örneğin, bir otomotiv motorunda bağlantı çubuğu hem yüksek yorgunluk gücü hem de dışlama olmadan milyonlarca döngüye katlanmak için orta derecede zorluğa ihtiyaç duyar. aksine, bir madencilik aracı aşırı sertliğe ve aşınmaya ihtiyaç duyar, ancak bazı sertliği feda edebilir. seçim bu özellikleri doğru alaşım kompozisyon ve sonraki ısı tedavisi ile dengelemeli.

Sertlik ve Direnişi Giyin

Sertlik, bir malzemenin sertliği ve aşınmaya karşı direncinin bir ölçüsüdür. For forting, sertlik öncelikle bileşeninin sürtünme veya aşındırıcı koşullar altında nasıl performans gösterdiğini etkiler.İş direnci genellikle sertliği ile ilişkilendirir, ancak aynı zamanda çelik mikroyapıda sert elyaflar varlığına bağlıdır. -kırıklar, dişliler ve valf koltukları, yüksek yüzey sertliği uzun hizmet ömrü için gerekli olan 20 ilaçları azaltır.

Weldability

Eğer forged bileşenler montaj veya onarım sırasında kaynaklanabilirse, yüksek karbon içeriğine sahip çelikler (>0.3 C) ve bazı alaşım elemanları (khromium, molybdenum) alternatif olarak kaynaklanabilirlik ve ön ısıtma ve ön değerli ısı tedavisi gerektiren uygulamalar için.

Korozyon Direnişi

Çevre maruziyeti, korozyon direncine ihtiyaç duyar. Denizde kullanılan aletler, kimyasal işleme veya dış uygulamalar nem, asitlere veya tuz spreyine dayanmalıdır. paslanmaz çelikler, ancak tüm paslanmaz sınıflar için uygun değildir. Austenitic paslanmaz çelikler (304, 316) koruyucu bir kaplama ile mükemmel çelikler sunabilir, ancak kaplamalar için daha zor olabilir.

Heat Tedavisi Uyumluluk

Çoğu kapalı çelikler son mekanik özelliklerini elde etmek için ısı tedavisine güveniyor. Sıcaklık tedavisi ile uyumluluk, çelikin sertleştirilmiş üniformalı (hardenability), yüksek sertleştirici (örneğin, yüksek çözünürlükte çelikler için tepkiye bağlıdır.)

Makinability ve Formability

Parçayı şekillendirirken, sonraki işleme işlemleri (drilling, musluk, değirmen) genellikle bileşeni bitirmek gerekir. Machinability, hangi malzemeyi kesebilir, araç aşınmasını etkileyen standart notlar ve üretim hızları.Çelikler için eklenebilirlik için: 12L14 veya 1144), yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte basınç gerektirir.

Maliyet ve Müsaitlik Durumu

Teknik özellikler önemli olsa da, maliyet ve malzeme kullanılabilirliği göz ardı edilemez. Tool çelikler ve yüksek hacimli paslanmaz çelikler karbon çeliklerinden daha pahalıdır. Toplam maliyet, malzemede daha yüksek oranda artış içerir (bu da daha fazla alaşımlar ile daha hızlı aşınma), ısı tedavisi ve işleme için zaman ayırın.Dörtücüler ve çelik tedarikçiler tarafından geniş ölçüde stoklanır ve büyük bir performans ve maliyetle birlikte.

Kapalı Die Forging'de Kullanılan Ortak Çelik Metal Metal Metaller

Çelik alaşım seçimi genellikle karbon içeriği ve alaşımlama elementlerine dayanan birkaç kategoriden birine girer. Aşağıda, kapalı olarak kullanılan en yaygın notları, tipik uygulamaları ve onları uygun kılan özellikler keşfederiz.

Karbon Çelikleri

Karbon çelikleri öncelikle demir ve karbon içerir, 1045 ve 1050 dolar gibi düşük çelikler, iyi güç ve chinability nedeniyle popülerdir. 1045 genellikle karbon içeriği ile sınıflandırılır: düşük ([Dönetici:0) ve yapısal parçalar için uygundur.

Metaller

Kumaş çelikleri, kromyum, nikel, molybdenum ve güç artırmak için kullanım alanı, sertlik ve direnç giymek için ek elementler içerir. yüksek performanslı forting sırt kemiğidir.

  • [FONT=0]AI 4140: [Dönetici: [Dönetici: 0,0) A chromium-molybdenum çelik (0.4 C,% Cr, 0.2% Mo) mükemmel güç dengesi, sertlik ve yorgunluk direnci için bilinen en yaygın olarak kullanılan çeliktir.
  • [FONT=0)AI 4340: [Dönetici: [Dönetici:0)) A nikel-chromium-molybdenum çelik (0.4% C, 1.8 Ni, 0.8% Cr, 0.25% Mo) Üstün sertliği ve yüksek çekme gücü sunmak için dikkatli bir ısı tedavisi gerektirir.
  • [FONT=0)AI 8620: [Dönetici: [Dönetici:% 0,0 C) Düşük Karbonlu (0.2 C) Mikrobiyom için tasarlanmış çelik, sert, aşınmaya dayanıklı bir yüzey sağlar.
  • [0]AI 4130: [Dönetici: [Döntgen: 0,0) A Kromium-molybdenum çelik (0.3 C) 4140 ile benzer, ancak daha düşük karbon ile, daha iyi kaynaklanabilirlik ve formability sunar.

Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz çelikler, korozyon direnci sağlamak için en az% 10 kromozom içerir. Austenitic, ferritic, martensitic ve yağışlı türler.Çünkü kapatılmış ölüm için, en yaygın martensitic ve yağış miktarı.

  • [FONT=0)AI 17-4 PH (UNS S17400): [Dönetici:% 1,9, % Cr, 4% Ni,% 4 Cu) yüksek güç elde eden ( 180 ksi) basit bir yaşlanma ısı tedavisi ile mükemmel bir korozyon direnci, iyileştirici ve basınçta stabilite sağlar.
  • [FONT=0)AI 316 (UNS S31600): ), Deniz donanımında kullanılan dikkatli sıcaklık kontrolü, % 10-14 Ni,% 2-3 Mo) olağanüstü korozyon direnci ile, özellikle klorürlere karşı.
  • [FONT=0)AI 304 (UNS S30400): ), en yaygın austenitik paslanmaz, iyi korozyon direnci ve formability ile. Ancak, 17-4 PH'den daha az güçlü ve iş-kırıklama davranışı nedeniyle olmak zor olabilir.

Tool Steels

Tool çelikler, sertliğe, direnç giymeye ve yüksek sıcaklıklarda bir kesme kenarı tutma yeteneğine sahiptir. Sadece dövmek için değil, aynı zamanda araçları veya aşınma bileşenleri olarak hizmet etmesi gereken parçalar için de kullanılırlar.

  • D2:0)AISID2: [DDDD: [DDD: 1) Yüksek karbon, yüksek kromat çelik (1.5% C, 12% Cr) mükemmel aşınma direnci ve orta sertliği ile kullanılır, yuvarlanır ve hear bıçakları için kullanılabilir.
  • [FONT=0)AI O1: [DDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ: 0,0)AI O1: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
  • [FONT=0)AI H13: [Dönetici: [Dönetici: · 1,5 C,% 1.5% Mo,% V) ölü döküm ve dövme gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmış yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmıştır. Yüksek sıcaklıklarda sertliği koruyor ve ısı yorgunluğunu koruyor. H13, sertliği ve ısı direnci nedeniyle ölme standart malzemedir.

Kapalı Ölmez Uygulamanız için Doğru Alaşım Nasıl Seçilir

En uygun çelik alaşımını seçmek, uygulamanın taleplerinin sistematik bir değerlendirmesini ve birleşme sürecini gerektirir. Bu adımları bilinçli bir karar vermek için takip edin.

Hizmet Gereksinimleri Tanımlayın

İşletim koşullarını listelemeye başlayın: Maksimum yük (statik ve dinamik), işletim sıcaklığı, çevre (korkucu, aşındırıcı, nemli), gerekli hizmet ömrü ve herhangi bir düzenleyici standartlar. Kısmın etki yükleri, yorgunluk veya ürpertici, stres korozyonu azaltacağını varsayın. Örneğin, bir kimyasal bitkide bir valf korozyon direncine ihtiyaç duyarken, bir vitesli güç ve durumda sertliğe ihtiyaç duyar.

Gerekli Mekanik Özellikleri Tanımlayın

Çeviri hizmetleri koşulları belirli mekanik mülkiyet hedefleri.Teknik olarak tasarım kodları kullanın, örneğin ASME Kazan ve Basınç Gemi Kodu, ASTM standartları veya minimum verim gücü, çekme gücü, elongasyon ve sertlik için. yorgunluk-kırık parçalar için, dayanıklılık limitlerini ve yüzey bitirme gerekliliklerini düşünün, alaşımın brittle geçiş sıcaklığının altında olduğundan emin olun - 4340 genellikle düşük sıcaklık sertliği için seçilir.

Assess Forgeability and Processing Constraints

Ekipman yeteneklerini anlamak için alışveriş yapmak (pre tonage, çekiç enerjisi), ölü malzeme ve ısıtma tesisleri. Bazı alaşımlar, yüksek hızlı çelikler gibi, sıcaklıkları çok yüksek gerektirir ve ölen paslanmaz çelikler gibi, yüksek sertleştirici (4340) bir çelik seçin.

Evaluate Heat Tedavisi ve Gereksinimleri bitirin

Kısmı ısıtılıp gerekli olup olmadığını belirleyin.D2 gibi çelikler yağlanmış parçalardan daha fazla gider, örneğin, taşlama veya kaplama gibi ikincil işlemlere karar verebilir ve bu süreçleri destekleyen bir alaşım seçin. Örneğin, 4140 iyi makineler.

Endüstri Standartlarına ve Tedarikçiye Dayanıklı Veri

ELEKTRONT:0)ASM International) Malzeme veritabanı, [[Ücret Endüstri Birliği) için standart özellikler sağlar ve çelik tedarikçinizden malzeme veri çarşafları talep eder.MatWeb alaşım özelliklerini karşılaştırmak için. ASTM A29/A29M, çelik çubuklar için standart bir spesifikasyon sağlarken, SAE J403 ve J404 kapak kimyasal kompozisyonları kullanın.

Ekonomi ile Denge Performansı

Tamamlanan, ısı tedavisi ve bitirmek için toplam kısım maliyeti hesaplayın. Tool çelikler ve yüksek ücretli paslanmaz çelikler de pound başına daha pahalı ve aynı zamanda bölümün hizmet ömrünü önemli ölçüde genişletmişlerse, daha yüksek bir malzeme maliyeti haklı olabilir. Conversely, eğer parça kısa ömürlü veya düşük ücretli ise, 1045 gibi bir karbon çelik her zaman potansiyel başarısızlık maliyetini göz önünde bulundurun: Bir uçak motorunda crankshaft için bir crankshaft pahalı bir alaşım, basit bir para birimini kullanabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Doğru çelik alaşımı kapatma için seçmek, çok yönlü bir karardır, doğrudan performansı, güvenilirliğini ve nihai bileşeni optimize eden bir seçim yapmak.Her zaman mekanik özellikler, kaynaklanabilirlik, korozyon direnci ve ısı tedavi edilebilirliği gibi önemli faktörlere danışarak, kendinizi ortak alaşım kategorileriyle tanımak, teknik gereksinimleri ve ekonomik kısıtlamalar arasındaki dengeyi optimize etmek için bilgi sahibi olabilirsiniz.Her zaman malzeme uzmanlarına danışarak, endüstri standartlarının en yüksek kalitede olmasını sağlamak.0.ASTM International ve SAE, ve kendinizi doğru bir şekilde test etmek için uygun bir seçim yapabilirsiniz.