Şerit, Folyo ve Tel İçin Paslanmaz Çelik Sınıf Seçimi

Hammadde gereksinimleri neden bu kadar önemlidir?

Paslanmaz çelik alaşım seçimi basit bir soruyla başlar: "Malzemeye ne yapılacak?" Bu oldukça basit sorgulama, hızla kayda değer sonuçları olan önemli sorulardan oluşan bir çığa dönüşür. Malzeme ne tür aşındırıcı ortamda olacak? Son parça çekme veya basınç yükü altında mı? İlgili döngüsel kuvvetler var mı? Nihai pazar nedir? Parçayı yapmak için ne tür şekillendirme işlemleri gereklidir?

Olası tüm nihai kullanım pazarları için olası tüm sorular için malzeme seçimi için düşünce süreçlerini açıklayan ayrıntıların okunması yıllar ve hatta daha uzun sürebilir. Neyse ki, bu tür sorularla ilgilenen endüstriler tarafından çok sayıda araştırma yapılmıştır. Cevaplar genellikle araştırma yoluyla elde edilebilir. Bu cevaplar, bu soruları soran şirket tarafından zaten belgelenmiş olabilir.

Elde olan bu kadar çok bilgi ve sorulacak çok fazla soru varken, Uslular Hadde’nin sizin gibi şirketlerle yapacağı ilk görüşmelerden biriyle başlayalım. Bu konuşma, şekillendirme işlemlerine dayalı malzeme seçimi hakkındadır. Paslanmaz çelikler ve nikel alaşımları bükülebilir, gerilebilir, çekilebilir, basılabilir ve delinebilir. Bu işlemlerin her biri, kimya ve mekanik özelliklerin belirli özelliklerini destekler. Bir benzetme, çivilerin ahşap, beton, cam elyafı, alüminyum ve vinile çakılabilmesidir, ancak her malzeme için yalnızca uygun çivi işe yarayacaktır. Betonda tahta çivi kullanmak, zayıf performansa ve hatta yıkıcı arızalara neden olabilir. Yanlış alaşım türünü veya yanlış mekanik özellik setini kullanmak, zayıf performansa ve hatta felaketle sonuçlanan arızalara neden olabilir.

Önerilen Makale: Çelik boru malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için siyah sac sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.

Gerekli şekillendirme işlemlerini ve son kullanım gereksinimlerini tartışmak, paslanmaz çeliğin en iyi yönleri olan süneklik ve mukavemet arasında bir denge kurmamızı sağlar. Hammadde, parçayı oluşturacak kadar yumuşak olmalı ve parça, uygulamasını kaldırabilecek kadar güçlü olmalıdır. Her biçimlendirme işlemine bir göz atalım ve hangi malzemenin en uygun olduğunu tanımlayalım.

Çekme ve Derin  Çekme

Çekme, boş bir malzeme bölümünün bir zımba ile bir şekillendirme kalıbına itildiği bir işlemdir. Derin çekme, son parçanın derinliğinin parça çapından daha büyük olduğu zamandır. Çekme, bir kalıp / zımba seansında veya birkaçında gerçekleştirilebilir. Bu işlem için en önemli hammadde ihtiyacı, düşük iş sertleştirme oranıdır. Paslanmaz alaşımda daha yüksek miktarda nikel ile düşük bir iş sertleştirme oranı elde edilir. % 10 - 13 arasında nikel içeriğine sahip Tip 305 paslanmaz çelik, çizim için mükemmel bir seçimdir. Düşük bir iş sertleştirme oranı, artan şekillendirme ile akma ve gerilme mukavemetinin yavaşça artması anlamına gelir.

Çekme işlemleri için hammadde satın alırken çelik ve diğer alaşımlardaki tane boyutu da dikkate alınmalıdır. İri taneler, çekme işlemleri sırasında portakal kabuğu olarak bilinen bir durumun gelişmesine neden olabilir. Bu istenmeyen durum, portakal kabuğuna benzeyen yüzey sapmaları yaratır. İri taneler de zayıf sünekliğe neden olabilir. Süneklik, çizim başarısının bir mihenk taşıdır. Kaba tanecik sorunları, ince tanecik yapısının çizim işlemleri için en iyisi olduğu anlamına gelir.

Parlatma / Kaplama

Kaplama, plastik akışa dayanan başka bir damgalama türüdür. İş sertleştirme hızı (akış), çizim işlemlerinde olduğu gibi benzer nedenlerle baskı işlemlerinde önemli bir rol oynar. Daha düşük iş sertleştirme oranları ile parlatma yapmak daha kolaydır. Tane boyutu da bir husustur. Neredeyse tüm çizim işlemleri için daha ince bir tane iyi bir seçim olsa da, kaplama için gereken tane boyutu, bitirme parçasının gereksinimlerine özgü faktörlerin bir kombinasyonuna bağlıdır.
 

Bükülen Çelikler

Teknoloji her zamankinden daha hızlı ilerliyor. Havacılık, bilgisayarlar ve hatta güvenlik jiletleri her geçen gün daha karmaşık hale geliyor. Bu büyük karmaşıklıklar, eşit derecede karmaşık bileşenlerden oluşur. Bu bileşenlerin, düzgün çalışmasını sağlamak için boyutlar için çok katı gereksinimleri olabilir. Bu, üreticilerin çeliği zor şekillerde bükebilmeleri gerektiği anlamına gelir. Bir imalatçı, geri esnemeyi aynı anda planlarken önceden belirlenmiş bir güç derecesini korumalıdır. Mukavemet, hammadde mekanik özellikleri ve kalınlığı, eğilme derecesi ve iş sertleşme oranından planlanır. Geri esneme, kalınlığa ve nihai mekanik özelliklere göre belirlenir. Açıkça, bu değişkenler karmaşık bir mühendislik zorluğunu temsil ediyor. Kabul edilebilir bir iş sertleştirme oranına sahip bir malzeme, doğru hammadde mekanik özelliklerine göre sipariş edilmelidir. Bu malzeme uygun boyutlarda bükülmeli, ardından bükülmüş parçanın mevcut mekanik özelliklerinin malzemenin doğasında bulunan geri yaylanmasına uyum sağlamak için fazla bükülmelidir.

305, tartıştığımız gibi, düşük bir sertleşme oranına sahiptir. Bu, bükülmeden bile büyük ölçüde soğuk çalışmanın mekanik özellikleri fazla artırmayacağı anlamına gelir. Bir üretici için bu, nihai bileşenin çok güçlü olmayacağı anlamına gelir. İstediğimiz bu değil. Öyleyse farklı bir malzemeye bakalım: 301 paslanmaz çelik.

301, 305’in %10 - 13'üne kıyasla %6 - 8 nikel içerir. Nikel, sertleştirme işlemine en çok katkıda bulunan unsurdur. Bu, 301 ve 305'i aynı miktarda sertleştirdiğinde, 301'in daha fazla işle sertleşeceği ve bu da daha yüksek mekanik özelliklerle sonuçlanacağı anlamına gelir. Aynı miktarda soğuk iş için 301'in gerilme mukavemeti, 305 karşılığından 80.000 Psi daha büyüktür. Bükme işlemi ile üretilen bir parça, 305 ile yapılan bir özdeş parçadan daha güçlü olacaktır.

İmalatta Esnek Çelik

Germe bazen bir çizim işlemine benzer görünebilir. Bununla birlikte, çekme işlemleri, çekme kalıplarından bir ütüleme bileşeni içerir. Bu ütüleme, malzemenin gerilmesinden çok akmasına yardımcı olur. Germe işlemleri, daha yüksek bir iş sertleştirme oranına çok bağlıdır. 305 numunesi 301 numunesine göre daha az gerilme stresi ile başarısız olur. 301 numunesi, daha yüksek uygulanan yüklerle gücü hızla artırdı. Yük arttıkça, yeni daha yüksek doğal güç başarısızlığa direndi. Gerdirmenin bir ütü üretim bileşeni olmadığı için, bir malzemenin sertleşerek kendini germesi ve güçlendirmesi gerekir.

Paslanmaz Çelik Delme

Delme, ham maddeyi kesmek için bir zımba ve kalıp kullanmayı içerir. Geri esneme, delme işlemlerinde en büyük endişe kaynağıdır. Delme, minimum geri esnemeye sahip malzemelerle başarılması en kolay yoldur. Tipik olarak bu, daha yüksek uzama değerleri yerine daha düşük uzama değerleri anlamına gelir. Uzama, bir malzemenin sünekliğinin doğrudan bir yansımasıdır. Yüksek uzama sünek, düşük uzama ise sert demektir. Geri esneme sorunları, çok sünek bir malzemeyi deldikten sonra bir zımba geri çekildiğinde ortaya çıkar. Hammadde şeridi zımbaya "takılabilir" ve malzeme şeridi yukarı doğru çekilebilir. Sert malzeme şeridinin bunu yapma eğilimi yoktur. Bazı delme uygulamalarında, izin verilen maksimum uzama değerinin belirlenmesi gerekli olabilir.

Özet

Bir ürün, yalnızca bükme ile damgalama gibi yalnızca bir biçimlendirme işlemi gerektiriyorsa, bir alaşım ve özelliklerle ilgili karar, esneme kabiliyetine ve geri esnemeye dayalı olabilir. Parçalar, bükme, germe, basma, delme ve çekme işlemlerinin bir kombinasyonunu içerebilir. Bu durumlar karmaşık olabilir ve istenen özelliklerin değiş tokuşunu içerebilir. Bu tür bir durumda, en zor operasyon, diğerlerinin neleri karşılaması gerektiğini belirleyebilir. Çekme testi, özelliklerin iyi bir göstergesidir. Farklı sıcaklıklarda farklı alaşımların ortalama verim, çekme ve uzama değerlerinin karşılaştırılması, olasılıklara ışık tutmaktadır. Müşteri ve tedarikçi arasındaki ilk görüşme, genellikle en iyi seçenekleri belirlemek için iki yönlü değerli bir incelemedir.