Как да осигурим добро качество на коване на инженерна стомана 8620
Като доставчик на инженерна стомана 8620 разбирам критичната важност на осигуряването на най-високо качество на коване. 8620 инженерна стомана е нисколегирана стомана, известна с отличните си свойства на втвърдяване, добра обработваемост и висока якост след термична обработка. Той се използва широко в различни инженерни приложения, като зъбни колела, валове и други механични компоненти. Тук ще споделя няколко ключови аспекта, за да гарантирам доброто качество на коване на инженерна стомана 8620.
Инспекция на суровините
Основата на доброто качество на изковаването лежи в качеството на суровините. Преди започване на процеса на коване е от съществено значение цялостната проверка на инженерната стомана 8620. Анализът на химичния състав е първата стъпка. Легиращите елементи в стомана 8620, като никел, хром и молибден, играят решаваща роля при определяне на нейните механични свойства. Отклоненията от стандартния химичен състав могат да доведат до противоречиви резултати от коване.
Използваме усъвършенствано оборудване за тестване, като спектрометри, за точно измерване на съдържанието на всеки елемент. Например, съдържанието на никел в стомана 8620 обикновено варира от 0,40% - 0,70%. Ако съдържанието на никел е твърде ниско, стоманата може да има намалена якост; ако е твърде висока, това може да увеличи разходите и може също да причини някои трудности при обработката.
Освен химичния състав трябва да се изследват и физичните свойства на суровината. Това включва проверка за повърхностни дефекти, като пукнатини, порьозност и включвания. Тези дефекти могат да се разпространяват по време на процеса на коване, което води до образуване на пукнатини в крайните ковани части. Методите за безразрушителен тест, като ултразвуков тест и тест с магнитни частици, обикновено се използват за откриване съответно на вътрешни и повърхностни дефекти.
Процес на нагряване
Правилното нагряване е ключов фактор за постигане на добро качество на коване. Инженерната стомана 8620 има специфичен температурен диапазон на коване. Началната температура на коване обикновено е около 1100 - 1150°C, а крайната температура на коване не трябва да бъде по-ниска от 850°C.
Твърде бързото нагряване на стоманата може да причини топлинен стрес, който може да доведе до напукване. Следователно е необходима контролирана скорост на нагряване. Обикновено използваме индукционно нагряване или газови пещи с прецизни системи за контрол на температурата. Тези системи могат да наблюдават и регулират скоростта и температурата на нагряване в реално време, като гарантират, че стоманата се нагрява равномерно навсякъде.
По време на процеса на нагряване също е важно да се предотврати окисляването и обезвъглеродяването. Окисляването може да образува слой котлен камък върху повърхността на стоманата, което не само влияе върху качеството на повърхността на кованата част, но също така намалява точността на размерите. Обезвъглеродяването, от друга страна, може да намали съдържанието на въглерод върху повърхността на стоманата, което води до намалена твърдост и устойчивост на износване след топлинна обработка. За да предотвратим тези проблеми, можем да използваме защитна атмосфера в нагревателните пещи, като азот или смес от азот и водород.
Операция по коване
Самата операция по коване изисква строг контрол. Коефициентът на коване, който е съотношението на площта на напречното сечение преди коване към площта на напречното сечение след коване, е важен параметър. Подходящото съотношение на коване може да подобри структурата на зърната на стоманата, подобрявайки нейните механични свойства. За инженерна стомана 8620 обикновено се препоръчва коефициент на коване 3 - 5.
Ковашкото оборудване също трябва да бъде в добро състояние. Пресите или чуковете трябва да имат достатъчен тонаж, за да гарантират, че стоманата може да се деформира ефективно. Дизайнът на матрицата е друг важен аспект. Добре проектираните матрици могат да осигурят равномерна деформация на стоманата и точен контрол на размерите на кованите части.
По време на процеса на коване може да са необходими множество удари или удари, за да се постигне желаната форма. Всеки удар трябва внимателно да се контролира по сила и честота. Прекомерното или недостатъчното коване могат да доведат до проблеми с качеството. Прекомерното коване може да причини прекомерен растеж на зърната, намалявайки якостта и издръжливостта на стоманата, докато недостатъчното коване може да доведе до непълна деформация и лоша вътрешна структура.
Термична обработка след коване
Топлинната обработка е жизненоважна стъпка за подобряване на механичните свойства на кованата инженерна стомана 8620. След коване стоманата обикновено преминава през процес на нормализиране или отгряване, за да се облекчи вътрешното напрежение и да се усъвършенства структурата на зърната. Нормализирането се извършва чрез нагряване на стоманата до температура над критичната точка и след това въздушно охлаждане. Отгряването включва нагряване на стоманата до определена температура и след това бавно охлаждане в пещта.
Най-често срещаната топлинна обработка на стомана 8620 е закаляването. Този процес включва карбуризиране на повърхността на стоманата, за да се увеличи съдържанието на въглерод, последвано от закаляване и темпериране. Карбуризирането обикновено се извършва при температура от около 900 - 950°C в карбуризираща атмосфера, като среда за карбуризиране на основата на газ. Дълбочината на карбуризирания слой може да се контролира чрез регулиране на времето и температурата на карбуризиране.
Закаляването е бърз процес на охлаждане, който трансформира аустенита в карбуризирания слой в мартензит, което значително увеличава твърдостта на повърхността. Закаляването обаче може също да причини високо вътрешно напрежение, което може да доведе до напукване. Следователно трябва да се изберат подходяща среда за охлаждане и скорост на охлаждане. След това се извършва закаляване, за да се облекчи вътрешното напрежение и да се подобри издръжливостта на стоманата.
Контрол на качеството по време на коване
По време на процеса на коване е необходим непрекъснат контрол на качеството. Инспекцията в процеса се извършва на различни етапи. Това включва проверка на точността на размерите на кованите части с помощта на измервателни инструменти като шублер, микрометри и координатни измервателни машини (CMM).
Тестването на механичните свойства също е важна част от контрола на качеството. Изпитването на опън, изпитването на твърдост и изпитването на удар обикновено се извършват върху проби, взети от кованите части. Тези тестове могат да гарантират, че кованите части отговарят на изискваните стандарти за механични свойства.
Например якостта на опън на стомана 8620 след подходяща термична обработка трябва да бъде в диапазона 640 - 930 MPa. Ако резултатите от теста не отговарят на стандартите, трябва да се направят корекции в процеса на коване, като например промяна на параметрите на коване или условията на топлинна обработка.
Сравнение с други стомани
Инженерната стомана 8620 има своите уникални предимства, но също така е полезно да я сравните с други подобни стомани. Например, на4340 Кръгла метална лента от сплаве друга популярна легирана стомана. Стомана 4340 има по-високо съдържание на никел и хром в сравнение със стомана 8620, което й придава по-висока якост и издръжливост. Стоманата 8620 обаче е по-рентабилна и има по-добри свойства за закаляване, което я прави по-подходяща за приложения, при които твърдостта на повърхността е основното изискване.
TheПрът от легирана стомана 4145Hсъщо е често срещан избор. Стоманата 4145H има по-високо съдържание на въглерод, което води до по-висока твърдост и устойчивост на износване в закалено състояние. Но стоманата 8620 е по-пластична и по-лесна за обработка, особено преди топлинна обработка.
TheC80W2 кръгла щанга от въглеродна стоманае въглеродна стомана. Има сравнително прост химичен състав в сравнение със стомана 8620. C80W2 стомана се използва главно за приложения, където се изисква висока твърдост и устойчивост на износване, но й липсват легиращите елементи в стомана 8620, което означава, че може да има по-ниска якост и е по-трудно да се закалява.
Заключение
Осигуряването на добро качество на коване на инженерна стомана 8620 изисква цялостен подход, от инспекция на суровините до термична обработка и контрол на качеството. Чрез стриктно спазване на правилните процедури и използване на усъвършенствано оборудване за тестване и обработка, ние можем да произвеждаме висококачествени ковани части, които отговарят на разнообразните нужди на нашите клиенти.
Ако се интересувате от нашите продукти от инженерна стомана 8620 или имате въпроси относно процеса на коване, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите продукти и услуги.
Референции
- Наръчник на ASM, том 14A: Металообработване: Коване. ASM International.
- Metals Handbook Desk Edition, трето издание. ASM International.
- „Основи на производството и обработката на стомана“ от JF Elliott.