Πώς να σκληρύνετε το SUS 316 ανοξείδωτο χάλυβα;

Η σκλήρυνσή του πρέπει να επιτευχθεί μέσω των ακόλουθων μεθόδων και η συγκεκριμένη επιλογή πρέπει να συνδυαστεί με το σενάριο εφαρμογής (όπως η συνολική σκλήρυνση, η αντίσταση επιφανείας ή η αντοχή στη διάβρωση απαιτείται):

1. Σκλήρυνση ψυχρής εργασίας (κύρια μέσα)

Αρχή:
Μέσα από ψυχρές διαδικασίες εργασίας, όπως κρύο κύλινδρο, κρύο σχέδιο και σχηματισμό κρύου, το υλικό υφίσταται πλαστική παραμόρφωση, με αποτέλεσμα τον πολλαπλασιασμό της εξάρθρωσης, την παραμόρφωση των κόκκων και τη σκλήρυνση (σκλήρυνση του στελέχους), βελτιώνοντας έτσι τη σκληρότητα και τη δύναμη.

Χαρακτηριστικά:
Σημαντική βελτίωση της σκληρότητας: Η σκληρότητα του ανόπτησης SUS 316 είναι περίπου η HB 150-180, η οποία μπορεί να αυξηθεί σε HB 200-250 μετά από ψυχρή εργασία (ανάλογα με την ποσότητα επεξεργασίας, όπως η σκληρότητα μπορεί να φτάσει στο HB 230 ή περισσότερο όταν η ψυχρή παραμόρφωση είναι 30%).

Η σύγχρονη βελτίωση της αντοχής: η αντοχή εφελκυσμού αυξάνεται από περίπου 520 MPa σε 700-900 MPa, αλλά η πλαστικότητα μειώνεται (η επιμήκυνση μειώνεται από 40% σε λιγότερο από 20%).
Δεν υπάρχει αντίκτυπος στην αντίσταση στη διάβρωση: η ψυχρή εργασία δεν έχει μικρή επίδραση στην αντίσταση στη διάβρωση της μήτρας ωστενίτη και είναι κατάλληλη για σενάρια που απαιτούν αντοχή στη δύναμη και τη διάβρωση (όπως ο χημικός εξοπλισμός και ο ιατρικός εξοπλισμός).

2. Θεραπεία σκλήρυνσης επιφάνειας (τοπική ενίσχυση)
Εάν απαιτείται μόνο αντίσταση επιφανειακής φθοράς (όπως ρουλεμάν και σφραγίδες), η σκληρότητα της επιφάνειας μπορεί να βελτιωθεί μέσω των ακόλουθων διαδικασιών διατηρώντας παράλληλα την αντοχή σκληρότητας και διάβρωσης της μήτρας:

1. Nitriding/Nitrocarburizing
Σε ένα περιβάλλον 500-600 βαθμός, τα άτομα αζώτου διεισδύονται στην επιφάνεια για να σχηματίσουν ένα σκληρυμένο στρώμα νιτριδίου (όπως το '-Fe4n, ε-Fe3n), με σκληρότητα μέχρι HV 800-1200.

Πλεονεκτήματα: Η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την περιοχή ευαισθητοποίησης (450-850 βαθμό), δεν κατακρημνίζονται καρβίδια και η αντίσταση στη διάβρωση παραμένει βασικά αμετάβλητη.

2. Carburizing
Τα άτομα άνθρακα διεισδύονται σε υψηλές θερμοκρασίες (900-1050 βαθμός) για να σχηματίσουν ένα σκληρυμένο στρώμα, αλλά η ανθεκτικότητα στη διάβρωση της επιφάνειας μπορεί να μειωθεί λόγω της βροχόπτωσης των καρβίδων και απαιτείται θεραπεία στερεού διαλύματος.
3. Απορρόφηση φυσικού ατμού (PVD) / Χημική εναπόθεση ατμών (CVD)
Καταθέστε σκληρές επικαλύψεις (όπως κασσίτερο, tic, CRN) με σκληρότητα μέχρι HV 2000-3000 και πάχος 1-10 μm, κατάλληλο για εξαρτήματα ακρίβειας.

3. Ενίσχυση θερμικής επεξεργασίας (περιορισμένη εφαρμογή)
Το SUS 316 δεν μπορεί να σκληρυνθεί με σβέση (χωρίς μετασχηματισμό μαρτενσιτικής φάσης), αλλά μπορεί να υποβοηθηθεί από τις ακόλουθες θεραπείες θερμότητας:

1. Θεραπεία διαλύματος + ψυχρή εργασία
Πρώτη θερμότητα σε 1050-1100 βαθμό για να διαλύσει πλήρως τα καρβίδια, γρήγορα δροσερό νερό (θεραπεία διαλύματος) για να αποκτήσετε μια ενιαία δομή ωστενίτη και στη συνέχεια κρύα εργασία για ένα πιο ομοιόμορφο αποτέλεσμα σκλήρυνσης.

2. Θεραπεία σταθεροποίησης (για χάλυβες που περιέχουν τιτάνιο/niobium)
Οι χάλυβες που περιέχουν σταθεροποιητικά στοιχεία όπως το SUS 321 μπορούν να διορθώσουν τον άνθρακα μέσω τιτανίου/niobium, αλλά το SUS 316 δεν περιέχει σταθεροποιητικά στοιχεία, επομένως αυτή η μέθοδος δεν ισχύει.

Η σκλήρυνση του κρύου εργασίας είναι αναστρέψιμη. Εάν στη συνέχεια θερμαίνεται στη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης (περίπου 800 βαθμούς ή παραπάνω), η σκληρότητα θα μειωθεί λόγω της ανάκτησης των κόκκων.
Η παραπάνω μέθοδος μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη σκληρότητα του ανοξείδωτου χάλυβα SUS 316 χωρίς να μειώσει την αντίσταση στη διάβρωση του πυρήνα. Η καταλληλότερη διαδικασία θα πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με τις συνθήκες εργασίας (όπως το φορτίο, το περιβάλλον, η θερμοκρασία).