Kao dobavljač začinjene čelične ploče, svjedokom sam iz prve ruke bio ključna uloga koju tvrdoća čelične ploče igra u raznim industrijama. Bilo da se radi o izgradnji, automobilskoj proizvodnji ili teškim mašinama, pravi nivo tvrdoće može značajno poboljšati performanse i izdržljivost čeličnih ploča. U ovom blogu poštujem neke efikasne strategije o tome kako poboljšati tvrdoću čeličnih ploča, crtanjem iz godina iskustva u industriji.
Razumijevanje tvrdoće čelika
Prije nego što se zaviru u metode poboljšanja čelične tvrdoće, ključno je shvatiti koja tvrdoća znači u kontekstu čelika. Tvrdoća se odnosi na otpor materijala na deformaciju, posebno udubljenje, grebanje ili abraziju. U slučaju čeličnih ploča, tvrdoća se često mjeri standardiziranim testovima kao što su testovi Harmewella, Brinela ili Vickera.
Čvrstoća čelika prvenstveno je određena svojim kemijskim sastavom i procesu toplotnog obrade koji se podliježe. Različiti legirani elementi, poput ugljika, mangana, hroma i nikla, mogu imati značajan utjecaj na tvrdoću čelika. Uz to, procesi toplotne obrade, uključujući gašenje, kaljenje i žarenje, mogu izmijeniti mikrostrukturu čelika, na taj način utječe na njezinu tvrdoću.
Legirani elementi za tvrdoću
Jedan od najučinkovitijih načina za poboljšanje tvrdoće čeličnih ploča je dodavanjem legiranih elemenata tijekom procesa koji se pružaju. Evo nekih uobičajenih legiranih elemenata i njihovih efekata na tvrdoću čelika:
- Carbon (C): Ugljik je najosnovniji legirani element čelika. Povećanje sadržaja ugljika uglavnom dovodi do veće tvrdoće i snage. Međutim, previše ugljika može čelik učiniti krhkom i teško zavarivanje. Za većinu primjena sadržaj ugljika od 0,2% do 0,6% uobičajen je u visokim čeličnim pločicama tvrdoće.
- Mangan (MN): Mangan pomaže u poboljšanju uglednosti čelika, što znači da čelik omogućuje postizanje veće tvrdoće kada se ugasi. Takođe se kombinira sa sumporom za formiranje mangana sulfida, što smanjuje borba koja je uzrokovana sumporom.
- Chromium (CR): Hrom je moćan legirani element koji poboljšava tvrdoću, otpornost na koroziju i otpornost na trošenje čelika. Oblikuje karbide u čeliku, koji doprinose njegovom tvrdoću. Kromi se često koristi u nehrđajućim čelicima i visokim čelicima iz performansi.
- Nickel (ni): Nikl poboljšava žilavost i duktilnost čelika, a istovremeno povećava njegovu ublaživost. Obično se koristi u kombinaciji s drugim legiranjem elemenata za postizanje ravnoteže tvrdoće, snage i žilavosti.
Procesi toplinske obrade
Toplinska obrada je još jedan kritični faktor u poboljšanju tvrdoće čeličnih ploča. Sljedeći procesi topline se obično koriste:
- Gašenje: Gašenje je brzog rashladnog procesa koji uključuje zagrijavanje čelika na određenu temperaturu, a zatim ga brzo hladi u prestanku, poput vode, ulja ili zraka. Ovo brzo hlađenje uzrokuje stvaranje tvrde i krhke mikrostrukture nazvane martenzite. Međutim, ugašen čelik često je previše krhka za praktičnu upotrebu i zahtijeva daljnje kaljenje.
- Kaljenje: Kaljenje je proces zagrijavanja ugašenog čelika do niže temperature, a zatim je polako hladio. Ovaj proces smanjuje ičitost ugašenog čelika, zadržavajući visok nivo tvrdoće. Temperatura i vrijeme temperature mogu se podesiti kako bi se postigla željena kombinacija tvrdoće i žilavosti.
- Žarljivost: Žarenje je proces toplotnog obrade koji uključuje zagrijavanje čelika na određenu temperaturu, a zatim je polako hladio. Ovaj se postupak koristi za ublažavanje unutarnjih napona, poboljšanje duktilnosti i pročistiti mikrostrukturu čelika. U nekim se slučajevima žarstva može koristiti i za smanjenje tvrdoće čelika za obradu.
Tehnike očvršćivanja površine
Pored legiranog i toplotnog tretmana tehnike opterećenja površine mogu se koristiti za poboljšanje tvrdoće površine čeličnih ploča, zadržavajući žilavost jezgre. Evo nekoliko uobičajenih tehnika površinske stvrdnjavanja:
- Karburizacija: Karburizacija je proces uvođenja ugljika u površinu čelika grijanjem u ugljiku - bogato okruženje. To povećava sadržaj ugljika površinskog sloja, koji se zatim može ugasiti i kaljeno za postizanje velike tvrdoće. Karburizacija se obično koristi za zupčanike, osovine i druge komponente koje zahtijevaju visoku površinsku tvrdoću i otpornost na habanje.
- Nitrizam: Nitridinac je proces uvođenja dušika u površinu čelika grijanjem u azot - bogato okruženje. Nitridice formira tvrdu nitridsku jedinjenju na površini čelika koji poboljšavaju njegovu tvrdoću, otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Nitriding se često koristi za komponente koje djeluju pod visokim - stres i visokim - temperaturnim uvjetima.
- Indukcijsko očvršćivanje: Indukcijsko očvršćivanje je proces zagrijavanja površine čelika koristeći indukcijsku zavojnicu, a zatim ga udari. Ovaj proces omogućava preciznu kontrolu dubine stvrdnjavanja i može se koristiti za učvršćivanje specifičnih područja čelične ploče. Očvršćivanje indukstva obično se koristi za automobilske dijelove, poput radilice i bregaste osovine.
Studije slučajeva visokog čeličnih ploča tvrdoće
Pogledajmo neke primjere visokih čeličnih ploča za tvrdoću koje isporučujemo i aplikacije koje su pogodne za:
- DX51D AZ120 za Vietname PPGI PPGL zavojnice: Ovaj pocinčani čelični zavojnik ima dobru ravnotežu tvrdoće i otpornosti na koroziju. Obično se koristi u građevinskoj industriji za krovove, zidnu oblogu i ostale primjene u kojima su izdržljivost i estetika važni.
- Sam490aw Corten čelik: Corten čelik, poznat i kao čelik za vremenske prilike, ima visok nivo tvrdoće i odličnog otpora korozije. Na površini čini zaštitni sloj hrđe, koji eliminira potrebu za slikanjem. Sam490Aw Corten Steel često se koristi u vanjskim strukturama, poput mostova, skulptura i arhitektonskih fasada.
- SM570 Niz od legura čelične ploče velike čvrstoće: Ova niska - legura visoka čelična ploča ima visoku tvrdoću i snagu, čineći ga pogodnim za teške - dužne aplikacije, kao što su građevinske mašine, oprema za rudarstvo i kopnene strukture.
Zaključak
Poboljšanje tvrdoće čeličnih ploča je složen proces koji uključuje pažljiv izbor legiranih elemenata, odgovarajući procesi toplotne obrade i, u nekim slučajevima tehnike stranstva površina. Razumijevanjem principa iza čelične tvrdoće i primjenom pravih metoda, možemo proizvesti visoke čelične ploče koje ispunjavaju specifične zahtjeve različitih industrija.
Ako su vam potrebne vise - čelične pločice tvrdoće za svoje projekte, ohrabrujem vas da nas kontaktirate za detaljnu raspravu. Naš tim stručnjaka može vam pomoći da odaberete najprikladniju čelični razred i način obrade na osnovu vaših specifičnih potreba. Bilo da tražite standardni proizvod ili prilagođeno rješenje, posvećeni smo pružanju pružanja najkvalitetnijih čeličnih ploča i odličnim korisničkim uslugama.
Reference
- Priručnik za ASM, svezak 4: TRETANJE TOPLINE, ASM International.
- Metals Priručnik za stolni izdanje, treće izdanje, ASM International.
- Vodič za dizajn čelika, američki institut za čeličnu konstrukciju.
