متالورژی پودر فولاد ضد زنگ
روش اصلی پردازش پودر فلزضرورت استفاده از فولاد ضد زنگ عبارت است از:
در فرآوری متالورژی پودر فولاد ضد زنگ، در درجه اول از این پودر به عنوان ماده اولیه استفاده میشود که سپس با استفاده از یک تکنیک شکلدهی، تفجوشی و تصفیه میشود. مخلوط کردن پودر، پرس کردن، پخت، پرداخت و پسپردازش مراحل اصلی در فرآوری متالورژی پودر فولاد ضد زنگ هستند. فعالیتهای متعدد دیگری نیز در دسته پسپردازش قرار میگیرند، از جمله ماشینکاری، بستهبندی و اشباع روغن.
در این فرآیند، ابتدا پودر فولاد ضد زنگ آماده شده مخلوط میشود تا یک پودر مخلوط با خلوص بالا ایجاد شود. سپس پودر در قالب ریخته شده و تحت فشار خاصی فشرده میشود. سپس ورق خام فشرده شده در یک کوره پخت با اتمسفر کنترل شده قرار میگیرد و در دمایی زیر نقطه ذوب ماده زمینه، پخت میشود که باعث میشود ذرات پودر تحت عملیات حرارتی با دمای بالا قرار گرفته و یک پیوند متالورژیکی تشکیل دهند.
بیایید فرآیند پردازش متالورژی پودر فولاد ضد زنگ را به صورت مرحلهای معرفی کنیم.
- مخلوط کردن
پودر فولاد ضد زنگ را با مواد افزودنی مخلوط کرده و طبق زمان مورد نیاز هم بزنید تا پودر مخلوط با خلوص بالا تشکیل شود.
- تشکیل
با توجه به اندازه، ساختار، شکل و نقشههای قالب طراحی محصول، آن را فشار دهید تا قالب کاربیدی ساخته شود، سپس دستگاه را برای آزمایش قالب نصب کنید و نمونه را آزمایش کنید. چرخه طراحی و تولید قالب یک هفته است.
- چربی زدایی
دمای چربیزدایی در ۸۰۰ درجه کنترل میشود و از کوره زنگولهای خلاء یا کوره تسمهای توری برای چربیزدایی استفاده میشود. هدف، حذف روانکننده اضافه شده است.
- پخت
در فرآوری متالورژی پودر فولاد ضد زنگ، تف جوشی فرآیند کلیدی است. خواص فیزیکی و مکانیکی نهایی مورد نیاز قطعه فشرده تشکیل شده با تف جوشی به دست میآید. تف جوشی به تف جوشی سیستم واحد و تف جوشی سیستم چند جزئی تقسیم میشود. در تولید واقعی، برای تف جوشی فاز جامد سیستم واحد و سیستم چند جزئی، دمای تف جوشی کمتر از نقطه ذوب فلز و آلیاژ مورد استفاده است.
- درمان بعدی
عملیات بعدی پس از تفجوشی میتواند به روشهای مختلفی و با توجه به نیازهای مختلف محصول انجام شود. به عنوان مثال، پرداختکاری، روغنکاری، ماشینکاری، عملیات حرارتی و آبکاری معمولاً در تولید واقعی استفاده میشوند. علاوه بر این، در سالهای اخیر، برخی فرآیندهای جدید مانند نورد و آهنگری نیز تولید شدهاند. این فرآیندها همچنین میتوانند برای پردازش مواد متالورژی پودر پس از تفجوشی به کار روند تا اثرات پردازشی ایدهآلتری حاصل شود.
روشهای بهبود استحکام و سختی فولاد ضد زنگ متالورژی پودر
ابتدا پودر فولاد ضد زنگ به شکل بدنه در میآید و سپس بدنه در یک محیط کاهنده قرار میگیرد و در دمای پخت نگه داشته میشود تا بدنه پخت شده تشکیل شود. سپس، بدنه پخت شده در معرض اتمسفر حاوی کربن قرار میگیرد و در دمای کربوریزاسیون زیر 600 درجه سانتیگراد نگهداری میشود تا کربن بتواند یک ناحیه کربوره شده روی سطح و داخل بدنه پخت شده تشکیل دهد. به این ترتیب، سختی و استحکام فولاد ضد زنگ متالورژی پودر میتواند از طریق ناحیه کربوره شده بهبود یابد و از آنجا که دمای گرمایش زیر 600 درجه سانتیگراد است، میتوان از واکنش بین کروم و کربن جلوگیری کرد، به طوری که مقاومت در برابر خوردگی خوب نیز حفظ شود.
گریدهای کلیدی فولاد ضد زنگ در متالورژی پودر
- فولادهای زنگ نزن آستنیتی:
- اساس-۳۰۳:
- خواص: استحکام و سختی بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب، غیر مغناطیسی.
- کاربردها: برای قطعاتی که نیاز به ماشینکاری ثانویه گسترده دارند، ترجیح داده میشود.
- اس اس-304:
- خواص: استحکام خوب و مقاومت در برابر خوردگی؛ درجه کاربری عمومی.
- کاربردها: به دلیل تطبیق پذیری آن، به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
- اساس-۳۱۶:
- خواصمقاومت در برابر خوردگی برتر در مقایسه با SS-303؛ غیر مغناطیسی.
- کاربردها: انتخاب اول برای کاربردهای عمومی، به ویژه در محیطهای خورنده.
-
۱۷-۴ پی اچ
- خواصاستحکام بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی و قابلیت سخت شدن از طریق عملیات حرارتی (سختکاری رسوبی).
- کاربردهاقطعات هوافضا، دستگاههای پزشکی و قطعات مکانیکی با کارایی بالا که نیاز به استحکام و مقاومت در برابر خستگی دارند.
- اساس-۳۰۳:
- فولادهای زنگ نزن فریتی:
- اساس-۴۳۰:
- خواصمغناطیسی با محتوای کروم بالا؛ محتوای کربن کمتر مقاومت در برابر خوردگی را افزایش میدهد.
- کاربردها: ایدهآل برای کاربردهای خودرو و ظروف آشپزخانه.
- اساس-۴۳۰:
- فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی:
- SS-410 و SS-420:
- خواصمغناطیسی، استحکام بالا، اما مقاومت به خوردگی کمتر در مقایسه با گریدهای آستنیتی.
- کاربردها: اغلب در کارد و چنگال و سایر کاربردهایی که نیاز به سختی دارند، استفاده میشود.
- SS-410 و SS-420:
- فولادهای زنگ نزن دوپلکس:
- این آلیاژها ساختارهای آستنیتی و فریتی را با هم ترکیب میکنند و استحکام بالا و مقاومت بهبود یافته در برابر ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی را فراهم میکنند.