Kaip titano stabilizavimas N06455 (C-4) veikia jo apdirbamumą, palyginti su kitais nikelio lydiniais, tokiais kaip C-276?

1. Medžiagos tapatybė: koks ryšys tarp ASTM B574, UNS N06455 ir prekės pavadinimo „Hastelloy C-4“? Kuo jie skiriasi nuo C-276?

Kl.: Mūsų inžinerinėje specifikacijoje reikalaujama „ASTM B574 N06455 Bright Round Stryp“. Mūsų tiekėjas siūlo "Hastelloy C-4". Ar tai ta pati medžiaga? Be to, dažniausiai naudojame C-276. Ar galime pakeisti C-276, jei C-4 nėra?

A: Tai yra esminis Hastelloy šeimos skirtumas. Labai svarbu suprasti ryšį tarp šių pavadinimų, kad gautumėte tinkamą savo paslaugų aplinkai medžiagą.

Tiesioginis lygiavertiškumas:
UNS N06455 yra Hastelloy C-4 vieningos numeracijos sistemos žymėjimas. Jei jūsų specifikacijoje reikalaujama ASTM B574 (nikelio lydinio strypų ir strypų standartas) ir UNS N06455, o jūsų tiekėjas siūlo „Hastelloy C-4“ su malūno bandymo ataskaita, kurioje chemija atitinka N06455, jie pateikia tinkamą medžiagą.

N06455 (C-4) chemija:

Nikelis: likutis (paprastai 65 % min.)

Chromas: 14,0 % - 18.0 %

Molibdenas: 14,0 % - 17.0 %

Geležis: maks. 3,0 %

Titanas: maks. 0,7 % (pagrindinis skirtumas)

Kobaltas: maks. 2,0 %

C-276 palyginimas (UNS N10276):

Tai yra dažniausiai pasitaikantis painiavos taškas. C-276 ir C-4 nepakeičiami be inžinerinės peržiūros.

Pagrindinis skirtumas: terminis stabilumas
C-4 (N06455) buvo specialiai sukurtas programoms, kurioms reikalingas didesnis terminis stabilumas. Titano pridėjimas ir volframo nebuvimas reiškia, kad esant aukštai temperatūrai (550–1100 laipsnių), C-4 mažiau nusodins intermetalines fazes (pvz., Mu-fazę). Dėl to C-4 pirmenybė teikiama:

Programos, kurioms reikalingi keli terminiai ciklai

Suvirinti komponentai, kurių negalima pakartotinai{0}}atkaitinti

Paslaugos, kai po{0}}suvirinimo terminis apdorojimas yra nepraktiškas

Pakeitimo klausimas:

C-276, skirtas C-4: paprastai nerekomenduojama, jei pagrindinis reikalavimas yra terminis stabilumas. C-276 esantis volframas gali skatinti fazinį nusodinimą terminio poveikio metu.

C-4, skirtas C-276: galimas kai kuriose aplinkose, tačiau C-4 trūksta volframo, kuris gali sumažinti atsparumą korozijai tam tikrose agresyviose terpėse (pvz., stipriose oksiduojančiose medžiagose).

Rekomendacija:
Patikrinkite aptarnavimo sąlygas. Jei terminis stabilumas arba atsparumas tarpkristalinei korozijai po suvirinimo yra kritinis, nurodykite C-4 (N06455). Nekeiskite be inžinerinio patvirtinimo.

---

2. Ryškios apdailos apibrėžimas: ką reiškia „ryškus apvalus strypas“ ASTM B574 kontekste ir kaip ši paviršiaus būklė pasiekiama naudojant N06455?

Kl.: Mes nurodėme „ASTM B574 N06455 Bright Round Rod“, skirtą preciziškai{2}}apdirbamų vožtuvų stiebams. Mūsų tiekėjas pristatė medžiagą matiniu, šiek tiek grublėtu paviršiumi. Jie teigia, kad jis atitinka ASTM B574. Kas apibūdina „šviesią“ apdailą ir kaip ji turėtų atrodyti?

A: Terminas „ryškus apvalus strypas“ ASTM B574 kontekste reiškia specifinę paviršiaus būklę, kuri pasiekiama atliekant šalto apdailos operacijas. Atrodo, kad tarp jūsų ir jūsų tiekėjo kyla nesusipratimas dėl numatomos paviršiaus kokybės.

Ką „ryškus“ reiškia metalurgiškai:

ASTM B574 „ryškus“ paprastai reiškia, kad strypas buvo apdorotas šaltai (šaltai temptas, becentris šlifuotas arba poliruotas), kad būtų pasiekta:

Lygaus paviršiaus apdaila: Paprastai 16 Ra (vidutinis šiurkštumas) mikrocolių arba geresnis.

Atspindintis išvaizda: Paviršius turi būti blizgus ir be oksidacijos, nuosėdų ar stiprių tempimo tepalų.

Griežti matmenų nuokrypiai: geriau nei karštai{0}}valcuoti arba atkaitinti-ir-marinuoti produktai.

Kaip pasiekiama N06455 ryški apdaila:

Šaltasis brėžinys: Atkaitintas strypas ištraukiamas per volframo karbido štampą. Tai suspaudžia paviršių ir sukuria lygią, tankią apdailą. Tačiau, kaip-temptas strypas gali turėti ploną tepalo plėvelę ir atrodyti nuo matinės-ar-pusiau{5}}šviesios.

Šlifavimas be centro: Strypas praleidžiamas per šlifavimo ratus, kurie pašalina ploną medžiagos sluoksnį, todėl gaunamas tikslus skersmuo ir smulkus, vienodas paviršiaus apdaila. Tai dažnai vadinama „tiksliu žeme“ arba „becentriniu pagrindu“.

Poliravimas: po ištraukimo arba šlifavimo strypas gali būti poliruotas abrazyviniais diržais, kad būtų pasiektas veidrodinis{0}}šviesus paviršius.

Neatitikimas:
Jei jūsų tiekėjas tiekė medžiagą „matiniu, šiek tiek grublėtu paviršiumi“, jis greičiausiai tiekė:

Karštas valcavimas ir marinavimas: grubus, matinis paviršius su cheminių medžiagų likučiais.

Atkaitintas ir marinuotas: matinis paviršius, be apnašų, bet nelygus.

Kaip-Nubraižytas (nepoliruotas): gali atrodyti pusiau-šviesiai, bet gali jaustis šiek tiek šiurkštus dėl tepalo likučių.

Ką nurodyti tiksliojo vožtuvo kotams:

Vožtuvų kotams, kuriems reikia griežtų leistinų nuokrypių ir lygaus paviršiaus sandarinimui, turėtumėte nurodyti:

„ASTM B574 N06455 becentris šlifuotas ir poliruotas apvalus strypas, skersmens leistinas nuokrypis h8 arba h9, paviršiaus apdaila maksimali 16 Ra, be išilginių įbrėžimų, štampų žymių ir paviršiaus defektų.

Patikra:
Gavę, patikrinkite strypą:

Vaizdas: paviršius turi būti vienodas, atspindintis ir be matomų defektų.

Matmenys: mikrometro patikra turi patvirtinti, kad skersmens paklaida yra griežta.

Paviršiaus šiurkštumas: jei kritinis, nurodykite profilometro matavimą, kad patikrintumėte Ra vertę.

Jei pristatyta medžiaga neatitinka šių lūkesčių, ji{0}}neatitinka numanomų tikslių komponentų „ryškių“ specifikacijų.

---

3. Apdirbamumas ir drožlių kontrolė. Kaip titano stabilizavimas N06455 (C-4) veikia jo apdirbamumą, palyginti su kitais nikelio lydiniais, pvz., C-276?

Klausimas: Kasmet apdirbame tūkstančius dalių iš C-276 apvalaus strypo. Turime naują užsakymą, kuriam reikia N06455 (C-4) šviesaus strypo. Ar mūsų esami įrankiai ir parametrai veiks C-4, ar titano kiekis keičia apdirbimo charakteristikas?

A: Titano stabilizavimas N06455 (C-4) daro įtaką apdirbamumui, bet galbūt ne taip, kaip tikitės. Pateikiame išsamų palyginimą, kuris padės koreguoti procesus.

Bendras apdirbamumo įvertinimas:

Tiek C-276, tiek C-4 yra laikomi sunkiai apdirbamais nikelio lydiniais, kurių apdirbamumas yra apie 15–20 % 316L nerūdijančio plieno. Tačiau yra subtilių skirtumų:

C-276 (UNS N10276): Sudėtyje yra volframo (3-4,5%), kuris suteikia tvirtumo ir prisideda prie darbo kietėjimo.

C-4 (UNS N06455): Sudėtyje yra titano (iki 0,7%) ir be volframo. Netinkamai apdorojamas titanas gali sudaryti kietus, abrazyvinius titano karbidus (TiC).

Titano efektas:

Tinkamai atkaitintame -C-4 gaminyje titanas yra ištirpęs matricoje arba yra smulkūs stabilūs karbidai. Tai iš tikrųjų gali būti naudinga:

Grūdelių dydžio kontrolė: titanas padeda išlaikyti smulkų grūdelių dydį atkaitinimo metu, o tai gali pagerinti paviršiaus apdirbimą apdirbant.

Sumažintas darbo kietėjimas: be volframo C-4 gali turėti šiek tiek mažesnį kietėjimo greitį nei C-276, todėl galimas šiek tiek didesnis pjovimo greitis.

Tačiau yra rizika:
Jei medžiaga nėra visiškai atkaitinta tirpalu arba jei joje yra stambių titano karbonitridų, šios kietos dalelės gali susidėvėti abrazyviniais įrankiais. Tai reta kokybiškoje medžiagoje, bet įmanoma.

Rekomenduojami N06455 (C-4) apdirbimo parametrai:

Lustų formavimas:
C-4 paprastai gamina nuoseklesnį, segmentuotą lustą nei C-276. Volframo nebuvimas gali šiek tiek sumažinti „gumumą“. Tačiau drožlių sulaužymas išlieka sudėtingas.

Įrankio nusidėvėjimo stebėjimas:
Stebėkite:

Šonų susidėvėjimas: įprastas abrazyvinis nusidėvėjimas. Jei per daug, sumažinkite greitį.

Įpjova: pjovimo linijos gylyje. Jei atsiranda įpjovų, pakeiskite pjovimo gylį arba naudokite tvirtesnę įrankio geometriją.

Sumontuotas{0}}aukštynas: rodo nepakankamą greitį arba aušinimo skysčio tepimo trūkumą.

Rekomendacija:
Pradėkite nuo savo C-276 parametrų, bet galbūt galėsite padidinti pjovimo greitį 10–15 % C-4. Pirmo paleidimo metu atidžiai stebėkite įrankio nusidėvėjimą. Dėl titano stabilizavimo neturėtų kilti problemų dėl kokybiškos medžiagos, o C-4 gali būti šiek tiek atlaidesnis nei C-276.

---

4. Atsparumas korozijai: kokioje konkrečioje aplinkoje N06455 (C-4) pranoksta kitus nikelio-chromo-molibdeno lydinius ir kodėl?

Kl.: Renkamės medžiagas naujam cheminiam procesui, kuriame naudojama karšta fosforo rūgštis su fluoro priemaišomis. Paprastai naudojame C-276, bet kažkas pasiūlė, kad C-4 (N06455) būtų geresnis. Ar šioje aplinkoje yra konkretus C-4 pranašumas?

A: Jūsų paraiška, susijusi su fosforo rūgštimi su fluoro priemaišomis, yra klasikinis pavyzdys, kai N06455 (C-4) gali pasiūlyti aiškių pranašumų, palyginti su C-276. Svarbiausia yra lydinio metalurginis stabilumas ir specifinis atsparumas tam tikroms korozinėms rūšims.

C-4 pranašumas: terminis stabilumas

Pagrindinis C-4 projektavimo tikslas buvo sukurti lydinį, pasižymintį išskirtiniu metalurginiu stabilumu po suvirinimo ar terminio poveikio. Tai reiškia realaus pasaulio korozijos pranašumus:

Atsparumas tarpkristalinei korozijai: kai C-276 suvirinamas arba veikiamas 550-1100 laipsnių temperatūros diapazone, grūdelių ribose gali nusodinti tarpmetalinės fazės (mu-fazė). Šiose fazėse gausu molibdeno ir volframo, kurie išeikvoja gretimą matricą ir sukuria zonas, jautrias tarpgranuliniam poveikiui. C-4, turintis titano stabilizavimą ir volframo nebuvimą, atsparus šiems krituliams. Grūdų ribos išlieka švarios ir atsparios korozijai.

Fosforo rūgštis su fluoridais (jūsų taikymas): šlapiame{0}}procese fosforo rūgštis, fluoridai (HF, fluorsilicio rūgštis) yra įprastos priemaišos. Jie yra labai agresyvūs, ypač esant aukštai temperatūrai.

C-4 švari, be kritulių mikrostruktūra sudaro vienodą rūgšties paviršių.

Volframo nebuvimas pašalina galimą selektyviojo išplovimo vietą fluoro aplinkoje (volframas gali sudaryti tirpius kompleksus su fluoridais).

Našumo palyginimas:

„Kaip{0}}suvirinti“ pranašumas:
Jei jūsų įrangai reikalingas suvirinimas ir jos negalima atkaitinti po-suvirinimo tirpalu (pvz., lauko remontas, dideli indai), dažnai pirmenybė teikiama C-4. Suvirinimo šilumos paveikta zona išlaiko atsparumą korozijai, panašią į netauriųjų metalų.

C-4 apribojimai:
C-4 paprastai turi šiek tiek mažesnį atsparumą korozijai nei C-276 stipriai redukuojančiose rūgštyse (pvz., gryname HCl) ir labai oksiduojančioje aplinkoje, kurioje yra chloro dujų. Jame taip pat trūksta volframo, kuris prisideda prie C-276 atsparumo vietinei korozijai kai kuriose terpėse.

Rekomendacija jūsų programai:
Karštai fosforo rūgščiai su fluoro priemaišomis C-4 yra puikus pasirinkimas. Dėl terminio stabilumo ir atsparumo fluoro poveikiui jis puikiai tinka. Tačiau tikslią rūgšties koncentraciją, temperatūrą ir priemaišų lygius patikrinkite su korozijos inžinieriumi ir, jei įmanoma, peržiūrėkite paskelbtus korozijos duomenis arba atlikite kupono testą.

---

5. Terminio apdorojimo atsakas: koks yra ASTM B574 N06455 ryškiai apvalus strypas, rekomenduojamas tirpalo atkaitinimo apdorojimas ir kodėl apsauginė atmosfera yra būtina norint išlaikyti „šviesią“ apdailą?

Kl .: Įsigijome ASTM B574 N06455 šviesų apvalų strypą ir po kai kurių šaltojo formavimo operacijų turime atlikti tirpalo atkaitinimą. Turime oro krosnį. Ar galime atkaitinti ore ir marinuoti, kad atkurtume paviršių, ar tai visam laikui sugadins „šviesią“ apdailą?

A: Bandymas atkaitinti N06455 šviesų apvalų strypą orinėje krosnyje beveik neabejotinai sugadins ryškią apdailą ir gali pakenkti medžiagos paviršiaus vientisumui. Štai kodėl apsauginė atmosfera yra būtina ir kokių alternatyvų turite.

Kas nutinka oro krosnyje:

N06455 tirpalo atkaitinimo temperatūroje (1065–1120 laipsnių / 1950–2050 laipsnių F) oro atmosferoje įvyksta:

Oksidacija: lydinyje esantis chromas ir molibdenas reaguoja su deguonimi, sudarydami storą, tvirtą oksido nuosėdą (daugiausia chromo oksidą ir nikelio oksidą).

Molibdeno garavimas: esant tokioms aukštoms temperatūroms, molibdeno oksidai gali išgaruoti (virsti dujomis), išeikvodami paviršinį molibdeno sluoksnį-pačio elemento, kuris užtikrina atsparumą korozijai.

Šiurkštumas: Oksidacijos procese sunaudojamas metalas, susidaro šiurkštus, duobėtas paviršius.

Ryškumo praradimas: blizganti „šviesi“ apdaila visiškai sunaikinama, pakeičiama tamsiu, žvynuotu paviršiumi.

Marinavimas po oro atkaitinimo:
Galite marinuoti (nuvalyti rūgštimi) strypą po atkaitinimo oru, kad pašalintumėte apnašas. Tačiau:

Marinavimas neatstatys „ryškios“ apdailos; paliks matinį, išgraviruotą paviršių.

Marinavimas gali pirmiausia pažeisti grūdų ribas, jei nebus kruopščiai kontroliuojamas.

Prarasite matmenų toleranciją (medžiaga bus pašalinta).

Paviršius nebebus „ryškus apvalus strypas“, kaip buvo nurodyta iš pradžių.

Teisingas požiūris: apsauginis atkaitinimas atmosferoje:

Norint išsaugoti ryškią apdailą, atkaitinimas turi būti atliekamas apsauginėje atmosferoje:

Vakuuminė krosnis: idealus būdas. Kaitinimas vakuume (10^-5 iki 10^-6 torr) visiškai apsaugo nuo oksidacijos. Paviršius atrodo švarus ir šviesus.

Vandenilio atmosfera: Sausa vandenilio atmosfera (rasos taškas žemiau -50 laipsnių) sumažina esamus oksidus ir neleidžia susidaryti naujiems. Paviršius tampa šviesus.

Argonas arba helis: inertinių dujų atmosfera apsaugo nuo oksidacijos, bet nesumažina esamų oksidų. Prieš kraunant juosta turi būti švari.

Jei reikia atkaitinti ore (nerekomenduojama):

Jei oro atkaitinimas neišvengiamas dėl įrangos apribojimų:

Negabaritinis strypas: pradėkite nuo didesnio skersmens strypo, nei reikia, numatydami medžiagos praradimą oksiduojant ir vėliau apdirbant.

Mašina po atkaitinimo: atlikite visą apdirbimąpo toatkaitinimas, visiškai pašalinant oksiduotą paviršinį sluoksnį.

Priimkite nuostolius: supraskite, kad galutinis produktas nebus „ryškaus“ ​​paviršiaus apdailos ir neatitiks pradinės ryškios lazdelės specifikacijos.

Alternatyva: tik streso mažinimas
Jei šaltojo formavimo operacijos yra nedidelės ir jums reikia tik sumažinti liekamuosius įtempius (ne visiškai perkristalizuoti struktūrą), apsvarstykite galimybę sumažinti įtempių temperatūrą žemesnėje- (400–500 laipsnių / 750–930 laipsnių F) ore. Tai sukels šiek tiek spalvos pasikeitimą (švelnias spalvas), bet ne stiprų nuosėdą. Ryški apdaila gali būti iš dalies išsaugota, nors ji bus dėmėta.

Rekomendacija:
Svarbių komponentų, kuriems reikia ryškios apdailos, neatkaitinkite oru. Arba:

Iš anksto atkaitintas ryškus strypas ir dizainas, kad būtų išvengta po-atkaitinimo.

Perduokite atkaitinimą į parduotuvę, kurioje yra vakuuminės arba vandenilio krosnies galimybės.

Apdorokite galutinę dalį iš negabaritinių žaliavų po atkaitinimo oru, pašalindami visą paveiktą paviršiaus medžiagą.