Otomobil Yüzeyinde Kullanılan Paslanmaz Çeliğin Düşük Sıcaklıkta Sertleştirme İşlemi

Yayın Zamanı: 06 / 22 2021 Yazar: Site Editörü Ziyaret: 11523

Östenitik paslanmaz çelik, mükemmel korozyon direnci nedeniyle yaygın olarak kullanılmasına rağmen, tribolojik özellikleri, özellikle düşük aşınma direnci veya yapışkan aşınma performansı zayıftır ve aşınma direncine olan ihtiyacı engelleyen aşınmaya eğilimlidir. aşınma direnci alanı. Baldick'in Almanya'daki paslanmaz çelik işleme (S3P) hattı, korozyon direncini değiştirmeden malzemenin mekanik özelliklerini artırmak için bir çözüm sunar. Termal kimyasal difüzyon işlemi, karbürlerin veya nitrürlerin çökelmesini önlerken karbon bakımından zengin veya azot bakımından zengin bir S fazı oluşturur. Tipik uygulamalar arasında yiyecek, içecek, ilaç, tıbbi malzeme ve kimyasal işlem ekipmanı bulunur. Bununla birlikte, bu makale esas olarak paslanmaz çeliğin otomotiv endüstrisindeki uygulamasını tanıtacaktır.

Paslanmaz çelik uzun süredir otomotiv yapısal parçaları veya dekoratif parçalar olarak kullanılmaktadır. Tipik bir örnek, Rolls-Royce Phantom'un östenitik paslanmaz çelik ön kapağı ve paslanmaz çelik ek parçalarıdır. Paslanmaz çelikler arasında, ferritik paslanmaz çelik esas olarak otomobillerde kullanılır, çünkü ferritik paslanmaz çelik, egzoz sisteminin yüksek sıcaklıkta ve aşındırıcı bir ortamda çalışmasını sağlayabilir. Egzoz manifoldları, borular ve susturucular gibi parçaların tamamı AISI 409 paslanmaz çelikten imal edilmiştir. Dubleks paslanmaz çelikler gibi daha pahalı paslanmaz çelikler otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Dubleks paslanmaz çelikten yapılmış fonksiyonel parçalar, mekanik gücü ve son derece yüksek korozyon direncini birleştirir. Otomotiv endüstrisi, paslanmaz çelik malzemelerin uygulanması için mükemmel bir fırsat olan güvenlik ve verimlilik için katı gereksinimlerle karşı karşıyadır.

Mekanik Sürtünmeye Karşı Direncin Yeni Sınırı

Belirli bir örneğe bakalım. Bir otomotiv mühendisliği şirketi kayar yataklar üretmektedir. S3P hat işleme uygulandıktan sonra üretilen kaymalı yatakların performansı iyileştirilir, bu da S3P'nin paslanmaz çeliğin mekanik özelliklerini nasıl mükemmel bir şekilde geliştirdiğini kanıtlar. Solenoid valf kayar yataklarında sertleştirilmemiş paslanmaz çelik kullanıldığında 240,000 işlemden sonra, elmas benzeri karbon kaplama (DLC) malzeme kullanıldığında ise 74 milyon işlemden sonra arızalanır. Yüzeyin düşük sıcaklıkta sertleştirilmesiyle paslanmaz çelik kullanıldığında, rulman ömrü önceki rekorların çok ötesindedir ve rulman 560 milyon işlemden sonra da çalışabilir. DLC çok yüksek kayma özelliklerine sahip olmasına rağmen, yüzey sertliği S fazınınkinden çok daha fazladır, ancak S3P işlemi paslanmaz çelik parçaların korozyon direnci, sertlik, tokluk ve yorulma mukavemeti gibi kapsamlı performansını büyük ölçüde iyileştirebilir.

Daha derinlemesine uygulama alanları

Düşük sıcaklıkta yüzey sertleştirme koşulu altında oluşturulan 10-40μm difüzyon tabakasının en önemli avantajı, olası delaminasyon riskini ortadan kaldırmasıdır, bu da basınç şoku ve termal şoka karşı direnç açısından da faydalıdır. Paslanmaz çelikte karbonca zengin S fazının sertliği 1000HV0.05'i aşsa da, hızlı fırın yükleme işlemi sırasında hala plastisitesini korur. Bu özellikler, yüksek verimli, yüksek teknolojili otomobil endüstrisinde birçok yerde kullanılmasını sağlar. Mevcut uygulama alanları arasında içten yanmalı motorlar, güç aktarımı, şanzıman ve egzoz sistemleri yer almaktadır. S3P, en küçük parçaları bile sertleştirebilir ve bu da maliyet optimizasyonuna yol açar. Aşağıda verilen örnekler, bu sertleştirilmiş paslanmaz çeliklerin daha fazla alanı karşılayabileceğini ve genel maliyetleri azaltabileceğini göstermektedir.

Güç bağlantılarındaki çizikleri ortadan kaldırın

İçten yanmalı motorların aksesuarlarına takılan mekanik hareketli parçalar, nispeten yüksek korozyondan muzdariptir. Yoldaki tuz veya sahile yakın sürüş, farklı mekanik parçalarda korozyon hasarı riskini artırır. Motor bölmesindeki yüksek sıcaklık, korozyon etkisini daha da artırır. Motorun içinde aşındırıcı biyoyakıt kullanımı düşünüldüğünde, mekanik parçalar da diğer korozyon biçimlerine maruz kalır.

Güç konektörleri için çizilme direnci özellikle önemlidir. İşlem görmemiş yüzeylerle karşılaştırıldığında, düşük sıcaklıkta karbonlanmış yüzeyler belirgin avantajlara sahiptir. ASTM G316 standardına göre AISI 98L paslanmaz çeliğin test sonuçları, işlem görmemiş yüzey ile karşılaştırıldığında, işlemden sonra çizilme eşiği stres değerinin büyük ölçüde arttığını göstermektedir. İşlenmemiş paslanmaz çelik 45.5MPa'da çizilirken, karbonlanmış yüzey 842.5MPa'da çizilmedi. Bu değer malzemenin akma dayanımını aştığı için plastik deformasyon meydana gelir.

alternatif kaplama

Avrupa Birliği'nin Araç Ömrünün Sonu Direktifi veya Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) nedeniyle Avrupa otomotiv endüstrisi sert krom kaplamaların yerini almaya başlamıştır. Korozyona dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı parçalar için gereklilikler, bu ikamenin iki yönde gelişmesine yol açmıştır. Biri, akımsız nikel kaplama gibi diğer kaplama türlerini kullanmak ve diğeri, matris malzemesini bir difüzyon işlemi ile rafine etmektir. Aşınma açısından kaplama, paslanmaz çelik için difüzyon işleminden daha avantajlıdır. Kaplamanın sertleştirilmiş tabakasının kalınlığı daha kalın olabilir, ancak S3P işlemi, tamamlanmamış kaplama riski olmadan korozyon direncini iyileştirebilir.

İşlemden sonra işleme gerektirmemesi S3P işleminin bir avantajıdır, böylece genel maliyeti düşürür ve genellikle kaplamalar için imkansız olan karmaşık geometrileri, keskin kenarları ve iç yapıları işleme olasılığını gerçekleştirir. Gerçekten de, difüzyon prosesinin özelliklerinden dolayı, büyük miktarlarda malzemeyi düşük sıcaklıkta S3P yüzey sertleştirme ile işlemek mümkündür. Hızlı fırın kurulumu sırasında, sertleşmiş bölge, çatlak veya delaminasyon olmaksızın deforme olur. Bu hata toleransı, kaplamalara veya diğer difüzyon bazlı işlemlere kıyasla büyük bir avantajdır. En küçük parçalar bile eşit şekilde sertleştirilebilir, bu da bu işlemin diğer teknolojilerle mümkün olmayan bir başka avantajıdır. 60μm çapındaki deliklerin yüzey sertleşmesi bu işlemin eşsiz yeteneğidir. Özellikle yüksek devirli eğilme yorulmasına maruz kaldığında, sert krom ve diğer kaplamalar yüksek arıza riski taşır. Çalışmalar, kaplamanın yüksek mekanik dayanıma sahip olduğunu ve yorulma direncini artırabileceğini iddia etse de, çatlamanın başlamasına ve yayılmasına yatkın olan spesifik stres seviyesi aşıldığında, yumuşak katmandan sert kaplamaya geçiş bölgesi zayıf noktadır. Bu, kaplamanın delaminasyonuna veya çatlakların yumuşak tabakaya yayılmasına yol açarak yorulma ömrünü etkileyebilir.

Diğer contalar olmadan kaymalı yataklar

Yüzey sertleştirme paslanmaz çeliğin bir diğer uygulama alanı, yüksek basınçlı enjeksiyon sistemlerinde veya ilaç pompalarında kullanılabilen, başka conta gerektirmeyen kayar yataklardır. Lineer sürücüler de bu teknolojiden yararlanır. Metal-metal temasının son derece düşük aşınma oranı ve aynı zamanda çiziklerin ortadan kaldırılması nedeniyle, Şekil 3'te gösterildiği gibi polimer conta olmadan basit bir yapısal tasarım gerçekleştirilebilir.

Geliştirilmiş yay yorgunluğu performansı

Karbonca zengin S fazının varlığı nedeniyle paslanmaz çelik daha yüksek bir yorulma sınırına sahiptir, yayın ömrü uzatılabilir ve arıza olasılığı azalır. Yayın boyutuna bağlı olarak yay sabiti de değişebilir. Yay boyutu ne kadar küçük olursa, yüzey sertleştirme işleminin yay performansı üzerindeki etkisi o kadar büyük olur. AISI 304 paslanmaz çelik filmdeki karbon bakımından zengin S fazının incelenmesi, gerilme mukavemetinin işlem görmeden 600 MPa'dan 1500 MPa'nın üzerine çıkarılabileceğini buldu.

Tekrarlanabilir ve düşük maliyetli

Düşük sıcaklıkta yüzey sertleştirme işlemi, paslanmaz çeliğin iyi korozyon direncini korurken mekanik özelliklerini iyileştirmesine olanak tanır. Daha iyi aşınma, aşınma, yorulma ve kavitasyon özellikleri, yüzeyi düşük sıcaklıkta işlenmiş paslanmaz çeliğin otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Güvenilir parçaların ve daha verimli otomobillerin gereksinimlerini karşılamak için yüzeyi sertleştirilmiş paslanmaz çelik önemli bir malzemedir. Daha yüksek aşınma performansına sahip güç konektörleri, bloke olmayacak paslanmaz çelik yakıt aksesuarları, daha yüksek yorulma performansına sahip yaylar ve yüksek basınçlı valfler için kullanılan parçalar gibi yukarıda belirtilen spesifik örnekler, yüzey düşük sıcaklıkta sertleştirme işleminin yapılabileceğini tam olarak açıklamaktadır. Paslanmaz çeliğin çeşitli özelliklerini iyileştirin. Ek olarak, bu işlemin tek tip, tekrarlanabilir sonuçlar elde etmesi önemlidir. Bir otomobilin sürüş sırasında arızalanması veya arızalanması, bir marka otomobil üreticisi için büyük bir kazadır ve bu, düşük sıcaklıkta yüzey sertleştirme teknolojisi ile çözülebilir. Sertleştirilmiş parçaların proses performansını iyileştirmenin yanı sıra ekonomi de önemlidir. S3P yüzey düşük sıcaklıkta sertleştirme işlemi de bu hedefe ulaşmak için aynı anda çok sayıda küçük boyutlu parçayı işleyebilir.

Lütfen yeniden basım için bu makalenin kaynağını ve adresini saklayın: Otomobil Yüzeyinde Kullanılan Paslanmaz Çeliğin Düşük Sıcaklıkta Sertleştirme İşlemi

Minhe Basınçlı Döküm Şirketi kaliteli ve yüksek performanslı Döküm Parçaları üretmeye ve sağlamaya adamıştır (metal döküm parça yelpazesi esas olarak şunları içerir: İnce Duvarlı Döküm,Sıcak Kamara Basınçlı Döküm,Soğuk Oda Döküm), Yuvarlak Servis (Döküm Servisi,Cnc İşleme,Kalıp yapımı,Yüzey İşleme).Herhangi bir özel Alüminyum döküm, magnezyum veya Zamak/çinko döküm ve diğer döküm gereksinimleri bizimle iletişime geçebilirsiniz.

ISO90012015 VE ITAF 16949 DÖKÜM FİRMA MAĞAZASI

ISO9001 ve TS 16949 kontrolünde, tüm işlemler yüzlerce gelişmiş basınçlı döküm makinesi, 5 eksenli makine ve blasterlerden Ultra Sonic yıkama makinelerine kadar diğer tesisler aracılığıyla gerçekleştirilir. Müşterinin tasarımını gerçeğe dönüştürmek için deneyimli mühendisler, operatörler ve müfettişlerden oluşan ekip.

ISO90012015 İLE GÜÇLÜ ALÜMİNYUM KALIP DÖKÜM

Dökümlerin sözleşmeli üreticisi. Yetenekler, 0.15 lbs'den başlayan soğuk oda alüminyum döküm parçaları içerir. 6 lbs'ye kadar, hızlı değişim kurulumu ve işleme. Katma değerli hizmetler arasında polisaj, titreşim, çapak alma, kumlama, boyama, kaplama, kaplama, montaj ve kalıplama yer alır. Çalışılan malzemeler arasında 360, 380, 383 ve 413 gibi alaşımlar bulunur.

Çinko pres döküm tasarım yardımı/eşzamanlı mühendislik hizmetleri. Hassas çinko dökümlerin özel üreticisi. Minyatür dökümler, yüksek basınçlı dökümler, çok kızaklı kalıp dökümleri, geleneksel kalıp dökümleri, birim kalıp ve bağımsız kalıp dökümleri ve boşluklu sızdırmaz dökümler üretilebilir. Dökümler, +/- 24 inç toleransta 0.0005 inç'e kadar uzunluk ve genişliklerde üretilebilir.

ISO 9001 2015 sertifikalı döküm magnezyum ve kalıp imalatı üreticisi

ISO 9001: 2015 sertifikalı döküm magnezyum üreticisi, Yetenekler arasında 200 ton sıcak odaya ve 3000 ton soğuk odaya kadar yüksek basınçlı magnezyum kalıp dökümü, takım tasarımı, cilalama, kalıplama, işleme, toz ve sıvı boyama, CMM özelliklerine sahip tam kalite güvencesi bulunur , montaj, paketleme ve teslimat.

Minghe Döküm Ek Döküm Hizmeti-yatırım dökümü vb.

ITAF16949 sertifikalı. Ek Döküm Hizmeti Dahil yatırım dökümleri,kum dökümü,Yerçekimi Döküm, Kayıp Köpük Döküm,Savurma döküm,Vakumlu Döküm,Kalıcı Kalıp Döküm,.Yetenekler arasında EDI, mühendislik yardımı, katı modelleme ve ikincil işleme yer alır.

Döküm Endüstrileri Arabalar, Bisikletler, Uçaklar, Müzik aletleri, Deniz Araçları, Optik cihazlar, Sensörler, Modeller, Elektronik cihazlar, Muhafazalar, Saatler, Makineler, Motorlar, Mobilya, Mücevher, Jigler, Telekom, Aydınlatma, Tıbbi cihazlar, Fotoğraf cihazları, Robotlar, Heykeller, Ses ekipmanları, Spor ekipmanları, Aletler, Oyuncaklar ve daha fazlası.