Τι είναι το EN 10297-1 20NiCrMo2-2;
Το 20NiCrMo2-2, αριθμός χάλυβας 1.6523, είναι μια θήκη από νικέλιο-χρωμίου-μολυβδαίνιο-σκληρυντικός χάλυβας που παρέχεται ως σωλήνας χωρίς ραφή σύμφωνα με το EN 10297-1. Η ονομασία ακολουθεί την ευρωπαϊκή σύμβαση για τη σκλήρυνση του χάλυβα: η κορυφαία τιμή δίνει την ονομαστική περιεκτικότητα σε άνθρακα σε εκατοστά του τοις εκατό, ακολουθούμενη από τα στοιχεία κράματος και την ονομαστική περιεκτικότητά τους.
Οι σωλήνες που κατασκευάζονται από αυτήν την κατηγορία χρησιμοποιούνται όπου μια σκληρή, ανθεκτική{0}}φθορά επιφάνεια πρέπει να συνδυαστεί με έναν σκληρό, ανθεκτικό σε κραδασμούς-πυρήνα. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα διατηρεί τον πυρήνα όλκιμο μετά το σβήσιμο, ενώ οι προσθήκες νικελίου, χρωμίου και μολυβδαινίου παρέχουν τη σκληρυνσιμότητα που απαιτείται για την ανθρακωμένη θήκη για να αναπτύξει αποτελεσματικό βάθος σκληρότητας.
Χημική Σύνθεση και Σχεδιασμός Κράματος
| Στοιχείο | % περιεχομένου | Συνεισφορά |
|---|---|---|
| Ανθρακας | 0,17 έως 0,23 | Αντοχή πυρήνα μετά τη σκλήρυνση, απόκριση θήκης |
| Πυρίτιο | 0,40 μέγ | Αποξείδωση |
| Μαγγάνιο | 0,60 έως 0,90 | Σκληρυνσιμότητα, έλεγχος θείου |
| Φώσφορος | 0,025 μέγ | Υπολειμματικό, με καπάκι για σκληρότητα |
| Θείο | 0,035 max, χαμηλότερο για βελτιωμένους βαθμούς | Υπολειμματικό, ελεγχόμενο για ισορροπία μηχανικής κατεργασίας |
| Χρώμιο | 0,40 έως 0,60 | Σκληρυνσιμότητα και απόκριση ενανθράκωσης θήκης |
| Νικέλιο | 0,40 έως 0,70 | Σκληρότητα, ειδικά σε χαμηλή θερμοκρασία |
| Μολυβδαίνιο | 0,15 έως 0,25 | Αντοχή στην ευθραυστότητα της ιδιοσυγκρασίας |
Η σύνθεση είναι σκόπιμα ισορροπημένη και όχι πολύ κράμα. Το νικέλιο βελτιώνει την ανθεκτικότητα του πυρήνα σε χαμηλή-θερμοκρασία, το χρώμιο και το μαγγάνιο δημιουργούν τη σκληρότητα που απαιτείται για το περίβλημα και το μολυβδαίνιο καταστέλλει την ευθραυστότητα της ιδιοσυγκρασίας κατά το βήμα σκλήρυνσης που ακολουθεί το σβήσιμο. Τα υπολειμματικά στοιχεία διατηρούνται χαμηλά έτσι ώστε ο σωλήνας να παραμένει καθαρός και προβλέψιμος κατά τη λειτουργία.
Μηχανικές ιδιότητες και σκληρότητα
Οι ιδιότητες εξαρτώνται από τη διαδρομή θερμικής επεξεργασίας και από το πάχος του τοιχώματος του σωλήνα, επειδή η σκληρυνσιμότητα περιορίζεται από το μέγεθος του τμήματος. Οι δύο συνθήκες που αναφέρονται κανονικά είναι η κανονικοποιημένη ή ανοπτημένη συνθήκη παράδοσης, στην οποία ο σωλήνας είναι μαλακός και επεξεργάζεται εύκολα, και η κατάσταση σβέσης και σκληρύνσεως, στην οποία ο σωλήνας φθάνει την ισχύ εργασίας του.
| Κατάσταση | Τυπικό αποτέλεσμα |
|---|---|
| Μαλακή ανόπτηση ή κανονικοποιημένη κατάσταση παράδοσης | Επεξεργάσιμη δομή για διαμόρφωση, τόρνευση και κοπή |
| Σβησμένο και μετριασμένο | Υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και ανθεκτικότητα με καλή αντοχή στην εγκοπή |
| Καρμπουραμένη και σκληρυμένη θήκη | Σκληρότητα θήκης στην περιοχή από 58 έως 62 HRC με ελεγχόμενο βάθος θήκης |
| Πυρήνας μετά από ενανθράκωση και σκλήρυνση | Σκληρός πυρήνας, σκληρότητα εξαρτάται από το μέγεθος του τμήματος και τη σκληρυνσιμότητα |
Επειδή η σκληρυνσιμότητα είναι μέτρια, η επιτεύξιμη σκληρότητα του πυρήνα μειώνεται καθώς αυξάνεται το πάχος του τοιχώματος και, επομένως, οι ιδιότητες καθορίζονται σε σχέση με τη ζώνη πάχους τοιχώματος και όχι ως ενιαία εικόνα. Όταν ο σχεδιασμός βασίζεται στην αντοχή του πυρήνα, το τοίχωμα του σωλήνα και η βαρύτητα σβέσης πρέπει να ταιριάζουν με τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Όπου ο σχεδιασμός βασίζεται στην αντοχή στη φθορά, το βάθος της θήκης και η σκληρότητα της θήκης είναι οι τιμές ελέγχου και αυτές συμφωνούνται με τον θερμικό επεξεργαστή για το συγκεκριμένο μέγεθος σωλήνα.
Κύκλος Θερμικής Επεξεργασίας
Ωστενίωση στην περιοχή από περίπου 830 έως 860 βαθμούς Κελσίου, ακολουθούμενη από σβέση με λάδι για μετατροπή της δομής σε μαρτενσίτη.
Θερμοκρασία στην περιοχή από 550 έως 600 βαθμούς Κελσίου για να εξισορροπηθεί η δύναμη και η σκληρότητα. Η αύξηση της θερμοκρασίας σκλήρυνσης αυξάνει τη σκληρότητα και μειώνει την αντοχή.
Προαιρετική σκλήρυνση της θήκης με ενανθράκωση στην περιοχή από περίπου 900 έως 930 βαθμούς Κελσίου ακολουθούμενη από σβήσιμο, για να παραχθεί μια σκληρή θήκη πάνω από έναν σκληρό πυρήνα.
Χωρίς αργή ψύξη στο εύρος ευθραυστότητας της ιδιοσυγκρασίας μετά το σκλήρυνση, για διατήρηση της σκληρότητας των εγκοπών.
Η σκληρυμένη δομή είναι σκληρυμένος μαρτενσίτης με λεπτά διασκορπισμένα καρβίδια κράματος. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας και του χρόνου ωστενίτης είναι σημαντικός επειδή ένα άσκοπα χονδροειδές μέγεθος κόκκου ωστενίτη μειώνει τη σκληρότητα στο τελειωμένο τμήμα.
Τυπικές Εφαρμογές
Άξονες αεροδιαστημικής και δομικά σωληνοειδή εξαρτήματα που υπόκεινται σε φόρτιση κόπωσης
Μέρη του συστήματος μετάδοσης κίνησης αυτοκινήτων, όπως άξονες μετάδοσης και περιστρεφόμενα εξαρτήματα υψηλής καταπόνησης
Στοιχεία της ενεργειακής βιομηχανίας που απαιτούν σκληρότητα σε θερμοκρασία περιβάλλοντος κάτω από{0}}μηδενική
Άξονες εργαλειομηχανών, μανίκια και θάμνοι που χρειάζονται σκληρή επιφάνεια
Υδραυλικά και πνευματικά εξαρτήματα ενεργοποιητή όπου απαιτείται σκληρή οπή ή επιφάνεια ράβδου
Μηχανικά μέρη γενικής ακρίβειας που παράγονται από σωλήνες σε αυτόματες μηχανές
Δοκιμές και Ιχνηλασιμότητα
Η επιθεώρηση του EN 10297-1 σωλήνα συνήθως καλύπτει την επαλήθευση των διαστάσεων της εξωτερικής διαμέτρου και του πάχους του τοιχώματος, τη χημική ανάλυση ανά χύτευση, τη δοκιμή εφελκυσμού ανά παρτίδα και τη δοκιμή σκληρότητας όπου το απαιτεί η παραγγελία. Η δοκιμή υπερήχων χρησιμοποιείται για την εσωτερική σταθερότητα και την επιθεώρηση διεισδυτικών σωματιδίων ή βαφής για επιφανειακά ελαττώματα σε σωλήνα που προορίζεται για κρίσιμα για την κόπωση εξαρτήματα.
Οι μεταλλουργικοί έλεγχοι μπορεί να περιλαμβάνουν προηγούμενο προσδιορισμό του μεγέθους των κόκκων ωστενίτη και μη{0}}αξιολόγηση συμπερίληψης μετάλλου όταν η εφαρμογή απαιτεί καθαρό χάλυβα. Η πιστοποίηση υλικού εκδίδεται στο επίπεδο επιθεώρησης που έχει συμφωνηθεί στην παραγγελία, με πλήρη ιχνηλασιμότητα από τον αριθμό χυτού έως τον τελικό σωλήνα και τυχόν συμπληρωματικές απαιτήσεις, όπως συγκεκριμένο φινίρισμα επιφάνειας ή προετοιμασία άκρου, αναφέρονται στην προδιαγραφή αγοράς.
FAQ
Ε: Τι σημαίνει ο χαρακτηρισμός 20NiCrMo2-2;
Το αρχικό σχήμα 20 δείχνει περίπου 0,20 τοις εκατό άνθρακα, τα γράμματα προσδιορίζουν το νικέλιο, το χρώμιο και το μολυβδαίνιο ως τα στοιχεία κράματος και τα τελικά στοιχεία δείχνουν την ονομαστική περιεκτικότητά τους, δίνοντας τον αριθμό χάλυβα 1,6523.
Ε: Αυτός ο βαθμός προορίζεται για επιφανειακή σκλήρυνση ή μέσω σκλήρυνσης;
Πρόκειται για θήκη-σκληρυντικού χάλυβα. Τα εξαρτήματα κανονικά ενανθράκονται και σκληρύνονται για να αποκτήσουν μια σκληρή-ανθεκτική επιφάνεια πάνω από έναν σκληρό πυρήνα, αν και ο σωλήνας μπορεί επίσης να σβήσει και να σκληρυνθεί λόγω αντοχής.
Ε: Ποια σκληρότητα περίπτωσης μπορεί να αναμένεται;
Μια σωστά ανθρακωμένη και σκληρυμένη θήκη συνήθως φτάνει την περιοχή από 58 έως 62 HRC, ενώ η σκληρότητα του πυρήνα εξαρτάται από το πάχος του τοιχώματος και τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα.
Ε: Γιατί περιλαμβάνεται το μολυβδαίνιο στη σύνθεση;
Το μολυβδαίνιο βελτιώνει τη σκλήρυνση και, το πιο σημαντικό, αντιστέκεται στην ευθραυστότητα της ιδιοσυγκρασίας, έτσι ώστε η σκληρότητα της εγκοπής να διατηρείται μετά το σκλήρυνση.
Ε: Ποιο είναι το συνιστώμενο εύρος θερμοκρασίας θερμικής επεξεργασίας;
Η ωστενίωση πραγματοποιείται περίπου στους 830 έως 860 βαθμούς Κελσίου, ακολουθούμενη από σβέση λαδιού, με σκλήρυνση στην περιοχή από 550 έως 600 βαθμούς Κελσίου και ενανθράκωση περίπου 900 έως 930 βαθμούς Κελσίου όταν απαιτείται σκλήρυνση της θήκης.
Ε: Πώς ελέγχεται ο σωλήνας;
Η επιθεώρηση καλύπτει ελέγχους διαστάσεων, χημική ανάλυση, δοκιμή εφελκυσμού και δοκιμή σκληρότητας, συμπληρωμένη με υπερηχητική εξέταση και εξέταση ελαττωμάτων επιφανείας για κρίσιμες εφαρμογές κόπωσης-, όλα με δυνατότητα ιχνηλασιμότητας στον αριθμό χυτού.
