Podrobna razlaga tehnologije žigosanja nerjavnega jekla

Vtiskovanje iz nerjavečega jekla je temeljni postopek na področju sodobne natančne obdelave kovin. V glavnem se opira na precizne kalupe in tlačno opremo za uporabo stabilne in nadzorovane mehanske zunanje sile na plošče iz nerjavečega jekla, kar povzroča plastično deformacijo ali fizično ločevanje surovin, s čimer obdeluje industrijske natančne dele z različnimi specifikacijami in zapletenimi strukturami. Za razliko od navadnega žigosanja iz ogljikovega jekla ima nerjavno jeklo višjo trdoto in posebne značilnosti oblikovanja ter ima strožje zahteve glede ujemanja kalupov, procesnih parametrov in natančnosti opreme. Razpon debeline konvencionalno obdelanih plošč v industriji je stabilen med 0,1 mm in 6 mm. Zanašajoč se na zrelo tehnologijo CNC žigosanja, lahko dimenzijska natančnost končnih izdelkov doseže ±0,05 mm, celotna površinska obdelava pa je odlična. Večina končnih izdelkov ne zahteva sekundarnega poliranja po oblikovanju. Učinkovito lahko množi-proizvaja različne vrste zapletenih geometrijskih strukturnih komponent in je glavni postopek za proizvodnjo visoko{10}}kakovostnih delov iz nerjavečega jekla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nerjavno jeklo je vrsta železove{0}}zlitine z vsebnostjo kroma najmanj 10,5 %. Njegove glavne značilnosti izvirajo iz spontanega nastajanja gostega, prozornega in samo{3}}kromo-bogatega oksidnega filma na površini. Ta pasivni film, ki je debel le nekaj nanometrov, fizično izolira osnovno kovino od zunanjih korozivnih medijev, kar omogoča, da nerjaveče jeklo ostane nerjaveče dolgo časa v atmosferi, sladki vodi in različnih šibko korozivnih okoljih. Za razliko od običajnega ogljikovega jekla, ki v vlažnih pogojih ustvarja ohlapen in porozen železov oksid (tj. rjo), se lahko oksidni film nerjavnega jekla po poškodbi preoblikuje s pomočjo kisika, kar je bistveni vir njegove odpornosti proti koroziji. Z vidika metalografske strukture je nerjavno jeklo, ki se uporablja na področju industrijskega žigosanja, v glavnem razdeljeno na tri glavne vrste. Razlike v njihovih kristalnih strukturah določajo njihovo različno obnašanje pri žigosanju in meje uporabe.

 

Avstenitno nerjavno jeklo: predstavljeno s serijama 304 in 316, njegova kristalna struktura je kubična-osredotočena na ploskev in predstavlja eno samo avstenitno fazo pri sobni temperaturi. Ta vrsta nerjavnega jekla ni-magnetna in ima najboljšo sposobnost oblikovanja med vsemi vrstami nerjavnega jekla. Posebej primeren je za globoko vlečenje, izbočenje in kompleksno ukrivljeno površinsko žigosanje. Avstenitnega nerjavnega jekla ni mogoče utrditi s toplotno obdelavo, njegova trdnost pa se lahko izboljša samo s hladno obdelavo -, to je z učinkom utrjevanja med postopkom žigosanja. Tipično avstenitno nerjavno jeklo 304 ima natezno trdnost približno 520 do 620 MPa v žarjenem stanju in raztezek od 40 % do 60 %. Kuhinjska korita, medicinske posode in razne globoko{15}}raztegnjene posode so tipični nosilci uporabe tovrstnega materiala. Za običajne električne in mehanske konstrukcijske dele je prebijanje iz nerjavečega jekla 304 najpogostejša kombinacija postopkov, pri čemer se upoštevata dobra odpornost proti koroziji in sposobnost oblikovanja.

 

Feritno nerjavno jeklo: predstavljeno z 409, 430 in 439, njegova kristalna struktura je kubična-osredotočena na telo, magnetna in ne vsebuje niklja ali pa ga vsebuje le sledove. Oblikovalnost feritnega nerjavečega jekla je nižja kot pri avstenitnem jeklu, vendar se pogosto uporablja v scenarijih, ki zahtevajo odpornost proti koroziji in visoko temperaturno odpornost, kot so avtomobilski izpušni sistemi, notranji sodi pralnih strojev in komponente pečic. Na splošno stanejo manj kot avstenitna nerjavna jekla in so manj dovzetna za razpoke zaradi kloridne napetostne korozije. Feritnih nerjavnih jekel tudi ni mogoče kaliti s toplotno obdelavo in imajo počasnejšo stopnjo strjevanja pri hladnem.

 

Martenzitno nerjavno jeklo: predstavljeno s 410 in 420, njegova vsebnost ogljika je znatno višja kot v prejšnjih dveh kategorijah-običajno med 0,15 % in 0,40 %. Visoka vsebnost ogljika daje tej vrsti jekla potencial za toplotno obdelavo s kaljenjem in popuščanjem. Trdota toplotno{7}}obdelanega martenzitnega nerjavečega jekla lahko doseže nad 50 HRC, kar je primerno za dele, kot so noži, kirurški instrumenti, britvice in ležajne kroglice, ki imajo stroge zahteve glede zadrževanja robov ali odpornosti proti obrabi. Vendar je treba opozoriti, da je zmogljivost žigosanja martenzitnega nerjavnega jekla omejena; zmerno upogibanje in plitvo vlečenje je še vedno mogoče izvajati v žarjenem stanju, globoko vlečenje in kompleksno oblikovanje pa je treba zaključiti pred toplotno obdelavo. Odločitve o izbiri materiala za vtisnjene dele iz nerjavečega jekla zahtevajo kompromis-med korozijsko odpornostjo, kompleksnostjo oblikovanja, zahtevami glede trdnosti in ceno: avstenit nudi najboljšo sposobnost oblikovanja, ferit nudi najboljšo ekonomičnost in martenzit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pomembna razlika v obnašanju pri žigosanju med nerjavnim jeklom in navadnim ogljikovim jeklom je posledica njegove večje trdnosti, izrazitejše nagnjenosti k utrjevanju in edinstvenih lastnosti vzmeti. Večja odpornost proti deformacijam: Meja tečenja nerjavečega jekla 304 je približno 200 do 300 MPa, natezna trdnost pa presega 520 MPa, pri čemer sta obe višji od navadnega nizkoogljičnega jekla. To pomeni, da je sila vtiskovanja, ki je potrebna za vtiskovanje delov iz nerjavečega jekla enake oblike, bistveno večja, kar postavlja višje zahteve glede tonaže in togosti stiskalnice. Poveča se tudi kontaktna obremenitev, ki jo prenaša kalup, in stopnja obrabe delovnega dela se pospeši. Zato so kalupi za vtiskovanje iz nerjavečega jekla običajno izdelani iz hitro-jekla v prahu ali cementnega karbida in so prevlečeni s titanovim nitridom ali diamantu-podobno karbonsko prevleko.

 

Pomemben učinek utrjevanja: med postopkom plastične deformacije avstenitnega nerjavečega jekla nastane veliko število dislokacijskih zapletov in deformacijskih dvojčkov v če-centrirani kubični mreži, kar povzroči močno povečanje trdnosti materiala in zmanjšanje plastičnosti. Ta značilnost ima dve plati: V procesu globokega vlečenja lahko utrjevanje stranske stene pomaga upreti tanjšanju in razpokanju ter doseže enakomernejšo porazdelitev debeline stene, toda pri več-preoblikovanju ali scenarijih, ki zahtevajo lokalno sekundarno deformacijo, lahko utrjevanje povzroči prezgodnje razpoke materiala. V tehniki se ta težava pogosto ublaži z nadzorovanjem količine posamezne deformacije, dodajanjem žarjenja med postopki ali izbiro enostavnih--razredov za oblikovanje, ki vsebujejo baker in druge legirne elemente (kot je 304Cu).

 

Pomembna vzmetnost: Modul elastičnosti nerjavečega jekla je približno 193 do 200 GPa, kar je podobno ogljikovemu jeklu, vendar je zaradi njegove višje meje tečenja elastična obnovitvena napetost na enoto deformacije večja. Po upogibanju in oblikovanju je vzmetni kot delov iz nerjavečega jekla običajno 20 % do 50 % večji kot pri delih iz ogljikovega jekla iste specifikacije. Stopnja vzmeti se lahko med različnimi vrstami razlikuje do 15 % - vzmetnost avstenitnega nerjavnega jekla je običajno večja kot pri feritu, vzmetnost v-kaljenem stanju pa je večja kot v žarjenem stanju. Običajne metode za kompenzacijo vzmetenja vključujejo prednastavitev upogibnega kota v kalupu, nastavitev tlačnih reber na korenu upogiba za uvedbo tlačne plastične deformacije ali nastavitev oblikovalne postaje za korekcijo kota po upogibanju.

 

Oprijem kalupa in nagnjenost k praskam: Hladno varjenje je nagnjeno k pojavu med nerjavnim jeklom in kalupnim jeklom pod visokim-tlačnim trenjem, kar pomeni, da se drobni delci nerjavnega jekla prenesejo in oprimejo površine kalupa ter tvorijo-zgrajen rob. Ti oprijemi bodo med kasnejšim žigosanjem opraskali površino dela in naredili sledi risb, kar je nesprejemljiva napaka za kuhinjske, kopalniške in okrasne dele, ki zahtevajo zrcalni videz. Rešitve vključujejo: izboljšanje stopnje poliranja delovnega dela kalupa na zrcalno površino (Ra manj kot ali enako 0,1 mikrona), izbiro praškastih materialov za kalupe iz visoko-hitroznega jekla, ki vsebujejo vanadij, nanos DLC ​​ali CrN premazov in uporabo posebnega olja za žigosanje, ki vsebuje aditive za ekstremne pritiske. Pri proizvodnji OEM delov za vtiskovanje iz nerjavečega jekla, prekrivajoči učinek zgornjih tehničnih izzivov zahteva zadostno preverjanje preizkusov kalupov in optimizacijo parametrov med razvojno fazo postopka, ne pa preprosto uporabo procesnih izkušenj pri vtiskovanju iz ogljikovega jekla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kuhinjski, kopalniški in gospodinjski aparati: pomivalna korita iz nerjavečega jekla, plošče štedilnikov, komore za zbiranje dima nape, podloga za pomivalni stroj, okvirji vrat mikrovalovne pečice, tečaji hladilnika in vratni ročaji - večina kovinskih delov v teh vsakodnevnih gospodinjskih aparatih je izdelanih s postopki žigosanja. Uporaba v kuhinjah in kopalnicah postavlja izjemno visoke zahteve glede kakovosti površine odtiskov iz nerjavečega jekla. Vse praske, risbe, vdolbine ali napake pomarančne lupine bodo vplivale na oceno videza. Zato je pogostost vzdrževanja kalupov višja kot pri industrijskih konstrukcijskih delih, za zaščito površine pa se pogosto uporabljajo surovine iz nerjavečega jekla s premazom.

 

Medicinski in farmacevtski pripomočki: podstavki za kirurške instrumente, sterilizacijske škatle, sterilne komponente delovnih miz, pripomočki za medicinske vozičke in ohišja ter stojala za diagnostično opremo. Medicinsko področje ima stroge zahteve glede higienskih lastnosti delov za žigosanje iz nerjavečega jekla - material mora imeti neporozno strukturo, da se prepreči zadrževanje bakterij, in nizko hrapavost površine za lažje čiščenje in razkuževanje. Avstenit 304 in 316 sta glavna materiala na medicinskem področju. Običajno so po žigosanju elektrokemično polirani, da dobijo svetlo in čisto površino ter odstranijo nečistoče v pasivnem filmu. Avtomobilska industrija: toplotni ščitniki in nosilci za izpušne sisteme, tesnila za motorje, trakovi rezervoarja za gorivo, ojnice brisalcev, majhni vtisnjeni deli v mehanizmih za nastavitev sedežev, ohišja zračnih blazin in sponke za akumulatorje. Avtomobilske aplikacije imajo visoke zahteve glede toplotne odpornosti in odpornosti proti utrujenosti tresljajev za žigosane dele iz nerjavečega jekla. Feritne serije (409, 439) prevladujejo v izpušnih sistemih, medtem ko se avstenitne serije pogosteje uporabljajo v šasijah in pritrdilnih elementih, ki zahtevajo večjo odpornost proti koroziji.

 

Elektronska in komunikacijska oprema: srednji okvirji mobilnih telefonov, strukturni deli ohišja tabličnega računalnika, ohišja za baterije, držala za kartice SIM, šrapneli antene in zaščitni pokrovi. Za elektronske izdelke veljajo stroge zahteve glede dimenzijske natančnosti in ravnosti delov za vtiskovanje iz nerjavečega jekla. Toleranca je pogosto nadzorovana znotraj ±0,03 mm, serije pa so velike in se hitro posodabljajo. Kalupi za žigosanje morajo imeti dolgo življenjsko dobo in možnost hitre menjave. Industrijska oprema in konstrukcija: vratne plošče in okvirji krmilnih omar, dodatki za transportne verige, konektorji za zavese v stavbah, okvirji fotonapetostnih modulov in priključna vozlišča v potresno-odpornih nosilcih. Takšne aplikacije dajejo prednost trdnosti in odpornosti na vremenske vplive žigov iz nerjavečega jekla pred površinsko estetiko. Konkurenčnost kitajskih delov za vtiskovanje iz nerjavečega jekla po tovarniških cenah na zgornjih področjih ni odvisna le od stroškov posameznega dela, temveč tudi od celovitega nadzora življenjske dobe kalupa in stopnje odpadkov.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Če morate ocenitideli za vtiskovanje pločevinerešitve ali zahtevajte vzorce za svoj projekt, izpolnite spodnji obrazec za povpraševanje, da nas obvestite o risbah, razredu materiala in letnem povpraševanju. Inženirska ekipa bo v delovnih dneh zagotovila analizo izvedljivosti procesa in oceno stroškov.