Sut i drin gwres 316 o ddur di-staen?

Pam Mae Triniaeth Wres yn Bwysig i 316

Mae 316 yn ddur di-staen austenitig (UNS S31600, EN 1.4401) na ellir ei galedu gan driniaeth wres, ond mae triniaeth wres yn dal i reoli ei briodweddau peirianneg pwysicaf: ymwrthedd cyrydiad, straen mewnol a chyflwr wyneb. Amcan pob cylchred thermol yw cadw cromiwm a molybdenwm mewn hydoddiant solet ac osgoi'r ystod 450-850 C lle mae carbidau cromiwm yn gwaddodi ar ffiniau grawn ac yn dinistrio ymwrthedd cyrydiad y dur. O'u cymhwyso'n gywir, mae'r triniaethau isod yn adfer y ffilm oddefol, yn meddalu deunydd oer, yn lleddfu straen gweddilliol ac yn cynhyrchu arwyneb glân, di-ocsid ar gyfer dyletswydd hylan neu optegol.

Ateb Anelio

Anelio datrysiad yw'r driniaeth sylfaenol ar gyfer 316. Mae'r deunydd yn cael ei gynhesu i 1050-1150 C, wedi'i ddal yn ddigon hir ar gyfer hydoddiad cyflawn o carbidau a sigma-cyfansoddion cyfnod - tua 1 i 5 munud fesul milimedr o drwch adran - ac yna'n cael ei oeri'n gyflym, fel arfer yn cael ei oeri gan ddŵr wedi'i dorri'n uwch mewn toddiant carbon. Y canlyniad yw uchafswm ymwrthedd cyrydiad ac isafswm caledwch. Mae anelio datrysiad yn orfodol ar ôl ffurfio poeth ac fe'i defnyddir hefyd i adfer eiddo ar ôl gweithio oer trwm neu weldio rhannau sydd wedi'u ffrwyno'n drwm. Rhaid i'r gwresogi fod yn unffurf, a dylai awyrgylch y ffwrnais fod ychydig yn ocsideiddiol neu'n niwtral; gall atmosffer sy'n lleihau achosi casglu carbon a sensiteiddio ar amlygiad diweddarach.

Lleddfu Straen

Pan fo'n rhaid lleihau straen gweddilliol o ffurfio neu beiriannu heb golli ymwrthedd cyrydiad, mae 316 yn lleddfu straen ar 300-500 C am 1-2 awr ac yna oeri aer yn araf. Mae'r ystod hon yn aros ymhell islaw'r trothwy sensiteiddio, felly nid oes unrhyw ddyddodiad cromiwm carbid yn digwydd. Mae rhyddhad straen ar y tymereddau hyn yn cael ei gymhwyso'n gyffredin i gydrannau wedi'u weldio, rhannau wedi'u peiriannu a llestri a fydd yn agored i gloridau yn ddiweddarach, lle gallai straen tynnol gweddilliol uchel fel arall hyrwyddo cracio cyrydiad straen clorid. Nid yw'n meddalu'r deunydd i'r un graddau ag anelio datrysiad llawn.

Anelio Disglair

Mae anelio llachar yn anelio hydoddiant sy'n cael ei wneud mewn atmosffer amddiffynnol, yn nodweddiadol hydrogen pur neu gymysgedd hydrogen argon, y tu mewn i fwffl neu ffwrnais barhaus. Oherwydd nad oes ocsigen yn cyrraedd yr wyneb, nid oes unrhyw raddfa ocsid yn ffurfio, ac mae'r tiwb, y stribed neu'r wifren yn dod i'r amlwg gyda gorffeniad llachar, llyfn nad oes angen unrhyw biclo. Mae'r cyfraddau tymheredd ac oeri yr un fath ag ar gyfer anelio hydoddiant confensiynol; mae'n rhaid cynnal yr awyrgylch amddiffynnol nes bod y deunydd wedi oeri o dan tua 400 C. Mae'n well gan 316 wedi'i anelio'n llachar ar gyfer cynhyrchion bwyd, fferyllol, bragdy a phensaernïol lle mae glendid arwyneb a golwg yn hollbwysig.

Triniaeth Cryogenig

Mae triniaeth cryogenig yn oeri 316 i dymheredd is na-, fel arfer -70 i -196 C, ac yn ei gadw yno am 1-4 awr cyn cynhesu'n araf. Mewn graddau austenitig mae hyn yn hyrwyddo trawsnewid austenite ansefydlog i martensite, a all wella sefydlogrwydd dimensiwn rhannau wedi'u peiriannu'n fanwl a chynyddu caledwch a gwrthsefyll traul mewn amodau gwasanaeth lle byddai'r dur fel arall yn trawsnewid mewn defnydd. Mae'n driniaeth ddewisol sy'n benodol i'r cais yn hytrach na cham cynhyrchu safonol, a rhaid ei ddilyn gan ddilysu bod yr ymwrthedd cyrydiad a'r hydwythedd gofynnol yn dal i gael eu bodloni, oherwydd bod ffurfio martensite yn lleihau hydwythedd a pherfformiad cyrydiad.

Crynodeb Paramedr Proses

Proses	Tymheredd	Dal Amser	Oeri	Pwrpas
Ateb anelio	1050-1150 C	1-5 munud/mm	Toriad dŵr neu aer oer cyflym	Diddymu carbidau, adfer ymwrthedd cyrydiad
Lleddfu straen	300-500 C	1-2 h	Aer araf oer	Lleihau straen gweddilliol, dim sensiteiddio
Anelio llachar	1050-1150 C	Fesul trwch adran	Oeri dan reolaeth yn H2 neu Ar/H2	Ocsid-arwyneb llachar rhydd
Triniaeth cryogenig	-70 i -196C	1-4 h socian	Cynhesu'n araf-hyd at dymheredd yr ystafell	Sefydlogrwydd dimensiwn, trawsnewid martensite

Rhagofalon Allweddol

Peidiwch byth â dal 316 yn yr ystod sensiteiddio 450-850 C yn ystod gwresogi neu oeri, a pheidiwch â defnyddio rhyddhad straen yn yr ystod honno. Ar ôl unrhyw weithrediad tymheredd uchel, cadarnhewch trwy brawf dilysu neu ddogfennaeth bod y deunydd wedi'i ddiffodd yn gyflym trwy'r ystod sensiteiddio. Diogelu'r wyneb rhag halogiad carbon, malu llwch a halogiad haearn cyn anelio, a phicl neu passivate ar ôl ei drin os oedd yr wyneb wedi'i ocsidio neu ei halogi. Ar gyfer rhannau sydd wedi'u gweithio'n drwm o oer, gwnewch aneliad datrysiad terfynol yn hytrach na lleddfu straen tymheredd isel pan fydd angen y gwrthiant cyrydiad mwyaf.

Cwestiynau Cyffredin

C: A ellir caledu 316 o ddur di-staen trwy driniaeth wres?

A: Na. 316 yn austenitig ac ni ellir ei galedu trwy ddiffodd a thymeru; dim ond trwy weithio oer y cynyddir cryfder.

C: Pa dymheredd a ddefnyddir i anelio 316?

A: Mae anelio datrysiadau yn cael ei wneud ar 1050-1150 C, ac yna oeri cyflym, diffodd dŵr fel arfer.

C: Pam mae'n rhaid oeri 316 yn gyflym ar ôl anelio?

A: Mae oeri cyflym yn atal dyddodiad cromiwm carbid ar ffiniau grawn yn yr ystod 450-850 C. Byddai oeri araf trwy'r ystod hon yn sensiteiddio'r dur ac yn dinistrio ei wrthiant cyrydiad.

C: A ellir lleddfu straen ar 316 heb golli ymwrthedd cyrydiad?

A: Ydw, trwy wresogi i 300-500 C am 1-2 awr. Mae'r ystod hon yn is na'r trothwy sensiteiddio, felly mae ymwrthedd cyrydiad yn cael ei gadw.

C: Beth yw'r gwahaniaeth rhwng anelio llachar ac anelio arferol?

A: Mae anelio llachar yn cael ei berfformio mewn atmosffer hydrogen neu argon amddiffynnol, gan gynhyrchu arwyneb llachar rhydd o ocsid, tra bod anelio arferol mewn ffurfiau aer ar raddfa y mae'n rhaid ei thynnu trwy biclo.

C: A oes angen triniaeth cryogenig ar gyfer 316?

A: Dim ond mewn cymwysiadau arbennig sydd angen sefydlogrwydd dimensiwn neu well ymwrthedd gwisgo. Mae cynhyrchu safonol yn defnyddio anelio datrysiad; mae triniaeth cryogenig yn gam ychwanegol dewisol wedi'i wirio yn erbyn y perfformiad hydwythedd a chorydiad gofynnol.

Cwestiynau Cyffredin

C1. Pam mae triniaeth wres yn bwysig i 316 os na ellir ei galedu?
Ni ellir caledu 316 (UNS S31600, EN 1.4401) trwy driniaeth wres, ond rhaid i bob cylchred thermol gadw cromiwm a molybdenwm mewn hydoddiant solet ac osgoi'r ystod 450-850 C lle mae carbidau cromiwm yn gwaddodi ac yn dinistrio ymwrthedd cyrydiad; triniaethau a gymhwysir yn gywir yn adfer y ffilm oddefol, yn meddalu deunydd oer a lleddfu straen gweddilliol.

C2. Pa mor hir y dylid cadw 316 yn ystod anelio datrysiadau?
Tua 1 i 5 munud fesul milimedr o drwch adran ar 1050-Mae 1150 C yn ddigon ar gyfer hydoddiad cyflawn o carbidau a chyfansoddion cyfnod sigma, ac yna oeri cyflym, diffodd dŵr fel arfer, fel bod carbon yn aros mewn hydoddiant gor-dirlawn.

C3. Pam mae'n rhaid rheoli awyrgylch y ffwrnais yn ystod anelio?
Dylai'r atmosffer fod ychydig yn ocsideiddiol neu'n niwtral oherwydd gall atmosffer sy'n lleihau achosi codi carbon a sensiteiddio pan fydd yn agored yn ddiweddarach; rhaid hefyd atal halogiad arwyneb gan garbon, malu llwch neu haearn cyn anelio.

C4. Beth mae triniaeth cryogenig yn ei wneud i 316?
Mae oeri i - 70 i -196 C a dal am 1-4 awr yn hyrwyddo trawsnewid austenite ansefydlog i martensite, gan wella sefydlogrwydd dimensiwn rhannau wedi'u peiriannu'n fanwl a chynyddu caledwch a gwrthsefyll gwisgo, ond mae'n benodol i gais a rhaid ei ddilyn gan ddilysu bod hydwythedd a gwrthiant cyrydiad yn dal i gael eu bodloni.

C5. Pryd mae lleddfu straen yn cael ei gymhwyso i 316?
Mae rhyddhad straen ar 300-500 C am 1-2 awr ac yna oeri aer araf yn cael ei gymhwyso i gydrannau wedi'u weldio, rhannau wedi'u peiriannu a llongau a fydd yn agored i gloridau yn ddiweddarach, lle gallai straen tynnol gweddilliol uchel hyrwyddo cracio cyrydiad straen clorid; mae'r ystod hon yn aros ymhell islaw'r trothwy sensiteiddio.