316 Paslanmaz Çelik Sertliği: HRB, HBW, HV, Rockwell C ve Soğuk Çalışma Kılavuzu

Bir satın alma mühendisi, şanzıman mahfazası ek parçasının çizimini imzalıyveya. Notta "316 paslanmaz, 30 sıcak rulo" yazıyor. İlk tedarikçi soğuk çekilmiş çubuktan teklif veriyor. İkinci gemi ise tavlanmış malzemeyi kullanıyor ve sertliğin "şartnamede" olduğunu iddia ediyor. Her iki alıntı da aynı alaşımı tanımlıyor ve bunlardan biri çizimin istediğini karşılayamıyor. Çizim ile değirmen sertifikası arasındaki boşluk, çoğu 316 paslanmaz sertlik sorununun başladığı yerdir.

İşte kısa cevap. Tavlanmış 316 paslanmaz çelik tipik olarak ölçülür 150 ila 190 HBW kabaca dönüşür 80 ila 95 HRB or 155 ila 200 YG . Bu sert bir malzeme değil. Korozyona dayanıklı östenitik bir kalitedir ve sertliği su verme veya temperleme yoluyla artırılamaz. Daha sert bir 316 parçasına giden tek iki yol soğuk çalışmadır ve bu da toplu sertliği daha da yukarı itebilir. 350 HBW (yaklaşık 38 HRC) ve nitrürleme gibi cildi yukarı kaldırabilen yüzey işlemleri 1000 HV çekirdeğe dokunmadan bırakırken.

Bu makaledeki diğer her şey bu iki gerçeğin sonucudur. İster dişli parçalar, yağ tapaları, dönüştürme somunları veya bağlantı elemanları satın alıyor olun, alacağınız sertlik baskıdaki ısıl işlem bilgisine değil, malzemenin nasıl işlendiğine bağlıdır.

316 Paslanmaz Çelik Sertliği: Sayıların Gerçekte Anlamı

Sertlik, taşa oyulmuş bir malzeme özelliği değil, bir direnç ölçüsüdür. Belirli bir girintinin belirli bir yük altında belirli bir yüzeyi nasıl deforme ettiğini kaydeder. Bu üçünden herhangi birini değiştirdiğinizde sayı hareket eder. Bu nedenle terazisi ve test metodu eklenmemiş bir 316 paslanmaz sertlik rakamı neredeyse anlamsızdır.

Tavlanmış östenitik paslanmaz için ticari uygulamada üç ölçek hakimdir:

• Brinell (HBW) — 3000 kgf'de 10 mm'lik tungsten karbür bilya. Çubuk, plaka ve ağır profiller için standarttır. Tipik 316 okuması: 150-190 HBW.
• Rockwell B (HRB) — 100 kgf'de 1/16 inçlik bir top. İnce veya küçük parçalar için değirmen sertifikalarında yaygındır. Tipik 316 okuması: 80-95 HRB.
• Vickers (HV) — ince folyolar, yüzey katmanları ve mikro sertlik haritalaması için kullanılan bir elmas piramit. Tipik 316 okuması: 155-200 HV.

İki pratik noktaya değinmeye değer. İlk olarak, 316 ve 316L çubuk ve şekillere yönelik çoğu ürün standardı, maksimum tavlanmış sertlik 215 ila 223 HBW . Bu tavan, dayanıklılık vaat etmek için değil, süneklik ve korozyon performansını garanti etmek için mevcuttur. İkincisi, östenitik paslanmaz, sertlik ölçekleri arasında karbon çeliğinden farklı şekilde dönüşür. 95 HRB'deki bir 316 parçası, 95 HRB'deki karbon çeliğiyle aynı çekme mukavemetine sahip değildir. Ferritik çelikler için oluşturulan dönüşüm tablolarını körü körüne uygularsanız sizi yüzde 10 ila 15 oranında yanıltacaktır.

Oda sıcaklığında ürün formuna göre tipik sertlik

• Soğuk işlenmiş tavlanmış çubuk: 160-190 HBW
• Sıcak haddelenmiş tavlanmış levha: 150-180 HBW
• Tavlanmış tel ve küçük çaplı çubuk: 80-90 HRB
• Dikişsiz boru, tavlanmış: 70-85 HRB (ince duvarda HR15T)
• Soğuk çekilmiş çubuk, ışık azaltımı: 200-230 HBW
• Yaylı temper teli: 300-380 HBW

316 Paslanmaz Neden Isıl İşlemle Sertleştirilemez?

316 paslanmaz östenitiktir. Oda sıcaklığındaki kristal yapısı yüz merkezli kübiktir ve kriyojenik sıcaklıklardan erimeye kadar bu şekilde kalır. Söndürme sırasında tetiklenecek bir martensitik dönüşüm yoktur ve toplu güçlendirme için kullanılabilecek bir karbür çökeltme mekanizması yoktur. Isıl işlem, alaşımın sertliğini değiştirmez.

Isıl işlemin yaptığı tam tersidir. Tipik olarak 1040 ila 1120 santigrat derecede çözelti tavlaması ve ardından hızlı soğutma, karbürleri çözer ve mevcut en yumuşak, en sünek, en korozyona dayanıklı koşulu üretir. Bir tedarikçi size "316 ila 40 HRC ısıl işlem görmüş" olduğunu söylerse, dökme malzeme için bu ifade teknik olarak imkansızdır. Başka bir şeyler oluyor ve ne olduğunu bulmaya değer.

316 sertliğini değiştiren üç mekanizma

1. Soğuk çalışma. Haddeleme, çekme, dövme, diş çekme ve bilyalı dövme işlemlerinin tümü dislokasyonlara neden olur. Östenitik paslanmaz hızla sertleşir ve etkisini oda sıcaklığında korur. Toplu sertliği artırmanın tek yolu budur.
2. Yüzey difüzyon tedavileri. Nitrürleme, karbürleme ve nitrokarbürleme, dış katmana ara nitrojen veya karbon katar. Sertlik keskin bir şekilde artar, ancak yüzeyin yalnızca onlarca mikron içinde.
3. Kaplama ve kaplama. Sert krom, akımsız nikel ve termal sprey yüzeyde farklı bir malzeme biriktirir. Alt tabakanın sertliği değişmez.

Bu ayrım ticari açıdan önemlidir. Soğuk işlenmiş bir 316 parça ve nitrürlenmiş bir 316 parça aynı yüzey sertliğini bildirebilir ve hizmet sırasında tamamen farklı davranabilir. Soğuk işlenmiş parça baştan sona güçlüdür ve korozyona biraz daha az dayanıklıdır. Nitrürlenmiş parça, yumuşak, esnek bir çekirdek üzerinde sert bir cilde sahiptir ve işlem dikkatli bir şekilde kontrol edilmediği sürece korozyon direnci önemli ölçüde azalabilir.

316 Paslanmaz Sertlik Dönüşümü: HBW, HV, HRB ve HRC

Aşağıdaki tablo, 316 paslanmaz parçaları belirlerken veya incelerken gerçekte karşılaşacağınız aralıktaki yaklaşık dönüşümleri vermektedir. Çekme mukavemeti sütunu yalnızca gösterge niteliğindedir ve garantili bir ilişki değil, tipik östenitik davranışı yansıtır. Her zaman uygulamanız için geçerli malzeme spesifikasyonuna göre onaylayın.

Bu tabloyu okumayla ilgili üç uyarı. Birincisi, HRB ve HRC kolonlarının tasarım gereği üst üste gelmemesidir. Rockwell B kabaca 100 HRB'nin üzerinde güvenilmez hale geliyor çünkü bilya girintisi çok derine batıyor ve Rockwell C kabaca 20 HRC'nin altında elmas çok fazla nüfuz ettiği için güvenilmez hale geliyor. Bu iki nokta arasında standartların kapatmadığı bir dönüşüm açığı var, bu yüzden yukarıdaki ekşi servis satırında HRB rakamı yerine Brinell eşdeğeri kullanılıyor.

İkinci uyarı ise çekme mukavemeti sütunuyla ilgilidir. Belirli bir sertlikteki östenitik paslanmaz, aynı sertlikteki karbon çeliğinden daha fazla çekme mukavemeti taşır çünkü alaşım, çekme testi sırasında sertleşir. Karbon çeliği bir masa kullanarak 316 sertliği dayanıklılığa dönüştürmek onu hafife alacaktır.

Üçüncü uyarı bölüm boyutuyla ilgilidir. 3 mm çapında bir tel ve 60 mm çapında bir çubuk aynı test yöntemine yanıt vermez ve vermesine de gerek yoktur. İnce kesitlerdeki sertlik yüzeysel bir Rockwell ölçeğiyle ölçülmeli veya Vickers'a dönüştürülmeli, geometrinin destekleyemeyeceği bir Brinell okumasına zorlanmamalıdır.

Soğuk Çalışma 316 Paslanmazın Sertliğini Nasıl Değiştirir?

Soğuk çalışma, 316 sertlik için birincil ticari kaldıraçtır. Düşük karbonlu çelik üzerinde iğneyi zar zor hareket ettirecek bir metal şekillendirme işlemi, ostenitik paslanmazın akma mukavemetini iki katına çıkarabilir çünkü alaşım kabaca dört ila altı kat daha yüksek bir oranda sertleşir. Bu eğriyi anlamak, montajdan sağ çıkan bir parça ile ilk ayda çatlayan bir parçayı belirlemek arasındaki farktır.

İlişki doğrusal değildir. Deformasyonun ilk yüzde 10'luk kısmındaki küçük azalmalar, büyük sertlik kazanımları sağlar çünkü tavlanmış yapı, dislokasyonların birikmesi için bol miktarda alana sahiptir. Yaklaşık yüzde 25'lik azalmanın ötesinde eğri düzleşir ve her ilave yüzde puanı daha fazla süneklik tüketirken daha az sertlik satın alır. Yönlendirici bir etki de vardır: Soğuk çekilmiş çubuk, çekme ekseni boyunca, karşı tarafa göre daha serttir ve çekilmiş bir çubuğun çevresi etrafındaki sertlik araştırması, 10 ila 20 HBW'lik bir yayılma gösterebilir.

Yukarıdaki çubuklar geniş bir çalışma penceresini altı temsili noktaya sıkıştırır. Soldan sağa okunduğunda ilk iki çubuk, fabrikadan en yumuşak, korozyona en dayanıklı durumda çıkan malzemeyi tanımlar ve çoğu vidalı insert ve bağlantı elemanı alıcısının varsayılan olarak aldığı malzemedir. Üçüncü çubuğa geçildiğinde, kabaca yüzde 10'luk hafif bir soğuk çekme, sertliği yaklaşık 30 HBW kadar artırır; bu, genellikle sünekliğe maddi zarar vermeden işlenmiş diş kalitesini iyileştirmek için yeterlidir.

Dördüncü ve beşinci çubuklar, otomotiv ve havacılık bağlantı elemanları stoğunun genellikle bulunduğu soğuk çalışma aralığının ortasını göstermektedir. Yüzde 15 azalmayla sertlik yaklaşık 230 HBW'ye yükselir ve akma mukavemeti 700 MPa'nın üzerine çıkarken uzama yüzde 25'in üzerinde kalır. Yüzde 30 azalmada sertlik 260 HBW'ye yaklaşır, akma mukavemeti 800 MPa'yı aşar ve uzama yüzde 15'e doğru düşmeye başlar.

Son çubuk, sertlikte yüzde 50 veya daha fazla azalmanın 350 HBW'nin üzerine çıktığı yay temperli teli temsil eder. Bu seviyedeki malzeme gerçekten güçlüdür ancak aynı zamanda östenitik paslanmazın kabul edebileceği sınıra da yakındır. Bükülme yarıçapı gereklilikleri daralır, stresli korozyon çatlağı hassasiyeti artar ve herhangi bir ikincil kaynak veya lehimleme işlemi, çok dikkatli bir şekilde üretilen sertliği yerel olarak yok eder.

Bunu üç pratik sonuç takip ediyor. Birincisi, soğuk işlenmiş 316 tek bir malzeme değildir; bir koşullar ailesidir ve yalnızca "316 paslanmaz" yazan bir satın alma siparişi normalde tavlanmış versiyonu teslim edecektir. İkincisi, soğuk şekillendirilmiş bir parçadaki sertlik gradyanları gerçektir. Soğuk çekilmiş bir kesici uç üzerindeki haddelenmiş bir diş, altındaki saptan 20 ila 30 HBW daha sert olabilir; bu genellikle faydalıdır ancak incelemeyi zorlaştırır. Üçüncüsü, kabaca 400 santigrat derecenin üzerindeki herhangi bir sonraki termal işlem, dislokasyon yapısını gevşetmeye başlayacak ve sertliği azaltacaktır; bu nedenle kaynak, sert lehimleme veya yüksek sıcaklıkta kürleme, sertlik gereksiniminden sonra değil, sertlik gereksinimine göre planlanmalıdır.

316 ve 316L Sertlik: Düşük Karbonlu Kalite Ne Kadar Daha Yumuşak?

316 ile 316L arasındaki fark karbondan kaynaklanmaktadır. Standart 316 yüzde 0,08'e kadar karbona izin verir; 316L bunu yüzde 0,03 ile sınırlandırıyor. Bu, sertlik, mukavemet ve kaynaklanabilirlik üzerinde ölçülebilir bir etkiye sahip olan kimyada küçük bir değişikliktir.

Tavlanmış durumda, 316L kabaca çalışır 10 ila 15 HBW daha yumuşak 316'dan daha fazla. 316'nın 160-180 ağır ağır'ye indiği yerde, 316L tipik olarak 140-160 ağır ağır'ye iner. Boşluk, birçok çizimde bu ikisinin birbirinin yerine geçebileceği düşünülmesine yetecek kadar küçük ve sertlik aralığı dar olduğunda sorun yaratacak kadar da büyük.

Soğuk iş altında boşluk daralır ancak kapanmaz. Daha düşük karbon, biraz daha az katı çözelti güçlendirmesi ve marjinal olarak daha düşük işlenme sertleştirme oranı anlamına gelir; dolayısıyla 316L, biraz daha büyük bir azalmayla belirli bir sertliğe ulaşır. Uygulamada yüzde 20 soğuk çalışmadaki fark 5 ile 10 HBW arasındadır.

Seçimin gerçekten önemli olduğu yer

Pratik kural: Soğuk işlerde maksimum sertliğe ihtiyaç duyduğunuzda ve parçanın kaynaklanmayacağı durumlarda 316'yı seçin. Parçanın kaynaklanacağı, yüksek sıcaklıkta klorür görüldüğü veya korozyon direncinin arkasında sertliğin ikincil bir sorun olduğu durumlarda 316L'yi seçin. Bir çizimde 316 gerekiyorsa ancak parça montaj sırasında kaynaklanıyorsa, bu, bir arızadan sonra değil, üretimden önce çözülmesi gereken bir spesifikasyon çatışmasıdır.

316 Paslanmazın Yüzey Sertleştirmesi: Nitrasyon, Karbonlama ve Kaplamalar

Alaşımın metalurjisi toplu sertliği sınırladığında, geriye kalan seçenek yalnızca yüzeyi sertleştirmektir. Bunu birçok süreç gerçekleştirir ve her biri korozyon performansı, boyut değişimi ve katman derinliği açısından farklı bir değişime sahiptir.

• Geleneksel gaz veya plazma nitrürleme. 500 ila 580 santigrat derecede gerçekleştirilir. 1000 ila 1700 HV aralığında yüzey sertliği üretir, ancak krom nitrür çökelmesi kromu matristen çıkarır ve korozyon direncini ciddi şekilde azaltabilir. Katman derinliği tipik olarak 20 ila 100 mikrondur.
• Düşük sıcaklıkta nitrürleme (S fazı). 450 santigrat derecenin altında gerçekleştirilir. Azot, nitrür oluşturmak yerine ara katı çözeltide kalır, böylece korozyon direnci büyük ölçüde korunur. 10 ila 30 mikron katman derinliği ile 1000 ila 1200 HV yüzey sertliğine ulaşılabilir.
• Düşük sıcaklıkta karbürleme. Nitrojen yerine karbon ile benzer prensip. Yüzey sertliği 700 ila 900 HV civarında olup mükemmel korozyon direnci korumasına sahiptir, ancak daha uzun çevrim süreleri vardır.
• Sert krom kaplama. Tipik olarak 10 ila 50 mikron kalınlığında, 700 ila 1000 HV'lik bir katman bırakır. İyi aşınma direnci, ancak sınırlı korozyon faydası ve iyi bilinen bir çevresel uyumluluk yükü.
• Akımsız nikel. Bırakıldığında yaklaşık 500 ila 600 HV, pişirme sonrasında 900 HV'ye yükseliyor. Karmaşık geometride tek tip kaplama, ancak katman yüksek nokta yükleri altında kırılabilir.

Boyutsal sonuçlar dikkati hak ediyor. Nitrürlenmiş katman, parçayı birkaç mikron kadar büyütürken, kaplanmış katman, kalınlığa bağlı olarak kenar başına 5 ila 50 mikron kadar büyütür. Kontrollü hatve çapı toleransına sahip bir diş ekleme parçasında bu büyüme, parçayı kabul bandının dışına itebilir. Yüzeyi sertleştirilmiş kesici uçlar, işlem öncesinde yerleşik büyüme payı ile boyutlandırılmalı ve diş toleransının yanı sıra kaplama veya difüzyon işlemi de belirtilmelidir.

Dişli bağlantılar için yüzey sertleştirme nadiren doğru ilk yanıttır. Eklemdeki ön yükü değiştiren tork-gerilim ilişkisini değiştiren sürtünme katsayısını değiştirir. Daha yumuşak ancak boyutsal olarak tutarlı bir 316 kesici uç, montaj torkunun öngörülebilir bir şekilde davranması nedeniyle genellikle sert kaplamalı bir kesici uçtan daha iyi performans gösterir.

Dişli Ekler ve Bağlantı Elemanlarında 316 Paslanmaz Sertlik

Dişli kesici uçlar, sertliğin neden yüzey numarasının önerdiğinden daha önemli olduğunu gösteren bir örnek olaydır. Bir kesici ucun aynı anda üç işi yapması gerekir: bir cıvatayı nominal ön yükte tutmak, tekrarlanan montaj döngülerinden sağ çıkmak ve eşleşen paslanmaz vidaya karşı aşınmaya karşı direnç göstermek. Sertlik üçünü de etkiler ve bunu her zaman sezgisel olmayan şekillerde yapar.

Bir standart alın paslanmaz çelik dişli uç 316'da. 160-180 HBW'de tavlanmıştır, ilk sıkma altında hafifçe deforme olacak kadar yumuşaktır, bu onun ana dişe uyum sağlamasına yardımcı olur, ancak aynı zamanda ekleme dişinin herhangi bir aşırı torkun yükünü alması anlamına da gelir. 250-280 HBW'de soğuk işlenmiş 316'daki aynı kesici uç, deformasyona daha iyi direnç gösterir ancak daha yüksek sertlik, malzemenin mikro ölçekli pürüzlü temasa uyum sağlama yeteneğini azalttığı için gevşemeye daha yatkındır.

Paslanmaz Çelik Kendiliğinden Vuran Diş Ekleme Paslanmaz çelik kendinden kılavuzlu dişli ekler, dişli bağlantıları güçlendirmek için tasarlanmış bağlantı elemanlarıdır. Standart kesici uçların aksine, paslanmaz çelikten yapılmıştır... Ürünü Görüntüle →

Kendinden kılavuzlu ekler daha fazla kırışıklık ekler. Bu parçalar ana malzemede kendi dişlerini keser veya oluştururlar, dolayısıyla kesici uç ana malzemeden daha sert olmalıdır. Ana bilgisayar sertliğinin genellikle 100 HBW'nin altında olduğu alüminyum ve magnezyumda, 170 HBW'de tavlanmış 316 kesici uç yeterli marja sahiptir. Dökme demir veya yumuşak çelik konaklarda kenar boşluğu daralır ve kesici ucun temiz bir şekilde kesilmesi için soğuk işleme veya daha sert bir alaşıma ihtiyaç duyulur. Bu, karbon çeliği kendinden kılavuzlu kesici uçların demirli ana makinelerde yaygın kalmasının nedenlerinden biridir: daha ucuz oldukları için değil, sertlik ilişkisi işe yaradığı için.

Tel iplik ekleri yine farklı davranıyor. Haddelenmiş telden elmas kesitli olarak oluşturuldukları için tel çekme ve şekillendirme sırasında uygulanan soğuk iş önemlidir. Tipik bir 316 telli ek parça 300 ila 400 HV arasında çalışır; bu, aynı alaşımın tavlanmış katı ek parçasından belirgin şekilde daha serttir. Bu sertlik, kesici ucun sabitleme uçlarının kavramasını ve bobinin yük altında çekilmeye karşı direnç göstermesini sağlayan şeydir.

Tangless Tel İplik Ekleme "Montaj kulpsuz çelik tel vida manşonu" olarak da bilinen dolaşmayan tel vida dişi eki, bir tür çelik tel vida manşonudur (dişli). Bir tür ipek kol. T... Ürünü Görüntüle →

Yağ tapaları ve dönüştürme somunları için sertlik önceliği, tekrar tekrar çıkarıldığında diş dayanıklılığına doğru kayar. Her servis aralığında çıkarılıp yeniden takılan bir tahliye tapası, bir aracın ömrü boyunca yüzlerce montaj döngüsünü biriktirebilir. 220-260 HBW'de soğuk işlenmiş 316, görünür diş deformasyonu olmadan bu döngü sayımını gerçekleştirir. 160 HBW'de tamamen tavlanmış malzeme, yüz döngü içinde ilk birkaç dişte düzleşme gösterecektir.

Ana malzemeye uygun kesici uç sertliği

Paslanmaz-paslanmaz sırasına dikkat edin. Hem kesici uç hem de eşleşen bağlantı elemanı benzer sertlikte östenitik paslanmaz olduğunda, soğuk kaynak ve sürtünme baskın arıza modu haline gelir ve cevap genellikle birini zorlaştırmak değil sürtünme koşullarını değiştirmektir - molibden disülfür yağlayıcı, farklı bir yüzey kalitesi veya 303 veya A2 paslanmaz vida ile 316 kesici uç gibi farklı bir alaşım eşleşmesi.

316 Paslanmaz Sertlik Sınırlarını Belirleyen Standartlar

316 için sertlik sınırları nadiren alaşımın kendisinden kaynaklanır. Ürün standardından, uygulama standardından veya müşterinin mühendislik çiziminden gelirler. Hangi belgenin geçerli olduğunu bilmek herhangi bir sertlik anlaşmazlığında ilk adımdır.

NACE sınırı, en sık gözden kaçırılan kısıtlama olduğundan özel ilgiyi hak etmektedir. Ekşi hizmette, sülfür stres çatlamasına duyarlılık sertlikle birlikte artar ve 22 HRC tavanı sert bir sınırdır. 280 HBW'de soğuk çekilmiş 316 bar, çizimdeki tüm mekanik gereksinimleri karşılayabilir ve yine de ekşi servis sınırını aştığı için doğrudan reddedilebilir. Uygulamanız petrol ve gaza temas ediyorsa, mukavemeti kontrol etmeden önce sertliği kontrol edin.

Daha Yüksek Sertlik Daha İyi Aşınma ve Sürtünme Direnci Anlamına Gelir mi?

Güvenilir değil ve bu, birçok iyi niyetli malzeme seçiminin yanlış gittiği yerdir. Sertlik birçok malzeme için aşınma direnciyle ilişkilidir, ancak östenitik paslanmaz çelik özel bir durumdur ve özellikle parçalanma sertlik eğrisini takip etmez.

Aşınma, yapışkan aşınmadır. Yük altında, iki temas yüzeyindeki pürüzler soğuk kaynakla birbirine kaynaklanır, ardından yırtılarak malzeme aktarılır ve yüzey pürüzlendirilir. Yırtık yüzey taze, oksitsiz metali ortaya çıkardığı için süreç hızlanır. Östenitik paslanmaz, pasif krom oksit tabakasının yavaşça yeniden şekillenmesi ve alttaki metalin oldukça esnek olması nedeniyle buna özellikle yatkındır.

Sertliğin arttırılması yalnızca yapışkan davranışını değiştirdiğinde yardımcı olur. 300 HBW'deki iki 316 yüzeyi, yüksek temas basıncı altında birbirine sürtünmeye devam edecektir. 160 HBW'deki iki 316 yüzey de aşınacaktır. Sonucu gerçekten değiştiren değişkenler şunlardır:

• Sertlik farkı. Karşılaşan parçalar arasında 100 HBW'lik bir boşluk, gevşeme riskini önemli ölçüde azaltır. Bu nedenle, daha yumuşak paslanmaz uçlarla eşleştirilen sertleştirilmiş paslanmaz vidalar, eşleşen çiftlerden daha iyi çalışır.
• Yüzey kaplaması. Haddelenmiş dişler aynı sertlikte kesilmiş dişlere göre daha az aşınır çünkü haddelenmiş yüzey daha pürüzsüzdür ve temas bölgesinde işlenerek sertleştirilmiştir.
• Yağlama. Kuru film yağlayıcı veya tutukluk önleyici bileşik, yapıştırma işlemini başlatan metal-metal temasını keser.
• Temas basıncı. Diş kanadı basıncını akma mukavemetinin kabaca yüzde 50'sinin altında tutmak, gevşemenin başlamasını önemli ölçüde geciktirir.
• Montaj hızı ve sıcaklığı. Hızlı, elektrikli alet montajı, kaynaklamayı kolaylaştıran yerel ısıtma üretir. Kontrollü tork ve daha yavaş yıkım yardımı.

Adhesif aşınmadan ziyade aşındırıcı aşınma için sertlik daha doğrudan önemlidir, ancak ilgili sertlik genellikle 316 parça yerine karşı yüzeydir. İşlenmiş çelik bir yuvaya karşı sızdırmazlık sağlayan 316 yağ tapası, tapanın değil çeliğin sertliğine ve yüzey durumuna göre aşınacaktır.

Bir uyarı daha. Soğuk işlemle sertliğin arttırılması uzamayı azaltır ve uzama azalması, hassas ortamlarda hidrojen gevrekleşmesi ve stres korozyonu çatlaması riskini artırır. Doğru sertlik, ulaşılabilir en yüksek değil, mekanik gereksinimleri karşılayan en düşük değerdir.

316 Paslanmaz Parçaların Belirlenmesi ve Satın Alınması: Pratik Bir Kontrol Listesi

Çoğu sertlik sorunu teklif aşamasında ortaya çıkar. Koşulsuz, terazisiz veya limitsiz "316 paslanmaz" yazan bir çizim, tedarikçiyi fabrikanın stokunda ne varsa gönderme konusunda özgür bırakıyor. Aşağıdaki iki sütunlu karşılaştırma, mühendislik tarafında neye karar verileceğini ve satın alma siparişine ne yazılacağını ortaya koyuyor.

Bu listedeki iki ayrıntı orantısız ağırlık taşıyor. Birincisi sertlik penceresidir. "180 HBW" gibi tek değerli bir gereklilik, her tedarikçi tarafından farklı şekilde okunacaktır ve ortaya çıkan argümanın maliyeti, toleranstan daha fazla olacaktır. İkincisi okuma yeridir. Soğuk şekillendirilmiş bir parçada, yüzeydeki sertlik ile çekirdekteki sertlik 40 HBW veya daha fazla farklılık gösterebilir, bu nedenle sertifikanın girintinin nerede yapıldığını belirtmesi gerekir.

Bir parçanın ham madde yerine bitmiş bir bileşen olarak tedarik edildiği durumlarda, imalatçıdan proses rotasını basit terimlerle açıklamasını isteyin. Soğuk işin çekme ve şekillendirme yoluyla nasıl kontrol edildiğini ve sertliğin yalnızca gelen çubuk yerine bitmiş parçalarda nasıl doğrulandığını açıklayabilen bir tedarikçi, gereksinimi anlayan bir tedarikçidir.

316 Paslanmaz Sertlik Nasıl Test Edilir?

Sertlik testi basit görünür ve yanılması kolaydır. Sonuçlar yüzey hazırlığına, kesit kalınlığına, girinti durumuna ve operatörün tekniğine bağlıdır ve yanlış alınan bir okuma, hiç okuma yapılmamasından daha kötüdür.

Rockwell testi (ASTM E18)

Hızlıdır ve üretim alanlarında yaygın olarak kullanılır. B ölçeği, tavlanmış 316 için uygun 1/16 inçlik bir bilya ve 100 kgf kullanır. C ölçeği, yalnızca yaklaşık 20 HRC'nin üzerindeki soğuk işlenmiş 316 için uygun olan 150 kgf'lik bir elmas koni kullanır. HR15T gibi yüzeysel teraziler, ince kesitler için daha düşük yükler kullanır. Kritik gereklilik düzlük ve kalınlıktır: test parçasının nüfuz derinliğinin en az on katı olması gerekir, aksi takdirde okuma örs tarafından etkilenecektir.

Brinell testi (ASTM E10)

3000 kgf'lik 10 mm'lik bilya, yerel varyasyonun ortalamasını alan büyük bir izlenim üretir; bu da onu döküm, dövme ve büyük çubuk için tercih edilen yöntem haline getirir. Buradaki değiş tokuş, baskının gerçekten büyük olması (10 mm çapında bir ayak izi), dolayısıyla bitmiş küçük parçalarda veya ince duvarlarda kullanılamamasıdır.

Vickers ve mikro sertlik (ASTM E92, E384)

Elmas piramit girintisi çok küçük özellikler, bireysel fazlar ve yüzeyi sertleştirilmiş katmanlar üzerinde test yapılmasına olanak sağlar. Nitrürlenmiş bir katman boyunca mikrosertlik geçişleri, kasa derinliğini doğrulamanın standart yoludur. Gereksinim iyi cilalanmış bir yüzeydir; pürüzlü bir yüzey izlenimi dağıtır ve okumalar arasında yüzde 10 veya daha fazla dağılıma neden olur.

Yaygın test hataları

1. Uygun bir destek örsü olmadan kavisli bir yüzey üzerinde yapılan test, düşük bir okuma üretir.
2. Önceki bir izlenime çok yakın test yapılması, deforme olmuş bölgenin yeni okumayı etkilemesine izin verir.
3. Östenitik paslanmaz üzerine karbon çeliği için yapılmış bir dönüşüm tablosunun kullanılması.
4. İşlemeden kaynaklanan artık gerilime sahip bir parça üzerinde sertliğin okunması sonucu değiştirir.
5. Test konumunun belirtilen değerle eşleştiğini onaylamadan bir değirmen sertifikası değerinin kabul edilmesi.

Kalite açısından kritik olan satın alımlarda, yalnızca ortalamayı değil, okuma sayısını, konumlarını ve yayılmalarını isteyin. Hiçbir ek ayrıntı içermeyen "175 HBW" raporunu veren bir sertifika, parçanın tekdüze olup olmadığı konusunda size çok az bilgi verir.

Yaygın 316 Sertlik Sorunları ve Nasıl Önlenebileceği

Bunlar, gelen denetimlerde ve saha arıza analizlerinde en sık ortaya çıkan konulardır. Her birinin spesifikasyona veya süreçten kaynaklanan bir nedeni vardır ve her birinin önleyici bir cevabı vardır.

Sorun: Soğuk işlem gereksinimine karşı tavlanmış malzeme tedarik edildi

En sık görülen sertlik şikayeti. Bir çizim minimum 240 HBW gerektiriyor, tedarikçi standart tavlanmış çubuğu 170 HBW'de gönderiyor ve parçalar ilk incelemede başarısız oluyor. Önleme, sadece sertlik değerinin değil, işlem koşulunun da belirtilmesi ve teklifte işlem rotasının sorulmasıdır.

Sorun: Tek bir parçadaki sertlik değişimleri

Soğuk şekillendirme, düzgün olmayan gerilim üretir. Haddelenmiş bir iplik gövdeden 30 HBW daha sert olabilir ve çekilmiş bir çubuğun iki ucu 15 HBW kadar farklılık gösterebilir. Önleme, çizim üzerinde kabul yerini tanımlamak ve gerçekçi bir tolerans aralığına izin vermektir.

Sorun: Aşağı yöndeki bir termal adım nedeniyle sertliğin azalması

Kaynak, sert lehimleme veya yüksek sıcaklıkta kaplama kürü, üretimi ciddi çaba gerektiren soğuk işleri tavlayarak ortadan kaldırabilir. Önleme, tüm termal adımların son soğuk şekillendirmeden önce gelmesini sağlayacak şekilde işlemleri sıralamak veya düşük sıcaklıkta çalışan bir yüzey işlemini seçmektir.

Sorun: Korozyon direncine zarar veren yüzey işlemi

Geleneksel nitrürleme, krom nitrürleri çökeltebilir ve parçayı oyuklanma ve tanecikler arası saldırılara karşı savunmasız bırakabilir. Önleme, korozyonun önemli olduğu yerlerde düşük sıcaklıkta nitrürleme veya karbürlemeyi seçmek ve varsaymak yerine korozyon testiyle doğrulamaktır.

Sorun: Yüksek sertliğe rağmen sararma

Yüksek sertlikte eşleşen 316 yüzey hala safralıdır. Önleme, sertliği daha yükseğe çıkarmak yerine bir sertlik farkı uygulamak, bir yağlayıcı madde belirtmek veya yüzey kaplamasını değiştirmektir.

Sorun: Düzenleme tavanının üzerindeki sertlik

260 HBW'de soğuk çekilmiş 316, kötü hizmet için NACE MR0175 sınırını aşıyor ve mekanik performansına bakılmaksızın reddedilecek. Önleme, işleme yolunu tamamlamadan önce uygulama ortamını doğrulamaktır.

316 Paslanmaz Sertlik Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

316 Sertliğin Gerçek Bileşen Tasarımında Uyum Sağladığı Yer

Sayılardan bir adım uzaklaştığınızda, resim basittir. 316 paslanmaz, orta derecede güçlü olan ve soğuk işlemle önemli ölçüde daha güçlü hale getirilebilen, korozyona dayanıklı bir alaşımdır. Aşınabilen bir malzeme değildir, ısıl işleme tepki vermez ve sertliği belirtilenden ziyade nasıl oluştuğunun bir fonksiyonudur.

Dişli bağlantı bileşenleri (ek parçalar, dönüştürme somunları, yağ tapaları ve bunları takan aletler) için bunun üç sonucu vardır. İlk olarak, bitmiş bir parçanın sertliği alaşım kalitesinden çıkarılmamalı, tanımlanmış bir işleme yoluna göre izlenebilir olmalıdır. İkincisi, sertlik özellikleri çizimdeki diş toleransları ve yüzey kaplamasının yanında yer alır çünkü üçü de birbiriyle etkileşim halindedir. Üçüncüsü, asıl sorun aşınma veya aşınma olduğunda, cevap genellikle daha yüksek sertlik sayısından ziyade malzeme eşleştirme veya yağlama kararıdır.

Bu parçaları yüksek miktarda üreten bir üretici, sonuçlarını her gün görmektedir. Belgelenmiş okuma konumlarıyla tesisten tutarlı bir 220 ila 260 HBW'de çıkan vidalı insertler, gelen incelemeden geçer ve öngörülebilir şekilde monte edilir. Bir parti içinde 50 HBW kadar değişen parçalar, takip edilmesi pahalı ve ikinci kez engellenmesi daha zor olan garanti taleplerine neden olur.

Kütüphanemizden İlgili Okumalar

316 paslanmazın sertlik davranışı, vidalı insertlerin, deforme olmadan kendi dişini kesmesi veya oluşturması gereken yumuşak ana malzemelerde nasıl performans gösterdiğini şekillendirir. Teknik notumuz metal vidalı insertler yumuşak malzemelerde iplik mukavemetini nasıl artırır yükleme yolunu, ana bilgisayara göre ekleme sertliğinin rolünü ve bu ilişki yanlış ayarlandığında ortaya çıkan arıza modlarını inceler.

Otomotiv, havacılık ve uzay ve demiryolu programlarında çalışan alıcılar için pratik çıkarım, işleme koşulunu ve kabul yerini birlikte belirlemek ve yalnızca gelen fabrika sertifikalarına güvenmek yerine bitmiş parçalar hakkında sertlik verileri talep etmektir.