Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Металл

UGIMA® 4509 Отожженный

UGIMA® 4509 — это ферритная нержавеющая сталь с улучшенной обрабатываемостью, содержащая примерно 18 % хрома и стабилизированная ниобием и титаном.


Помимо хорошей коррозионной стойкости, этот сплав характеризуется высокой пригодностью для различных методов обработки, таких как механическая обработка, холодная высадка и сварка. Эта версия сплава UGIMA® 4509 позволяет достичь значительно большей производительности обработки, чем при использовании стандартного 4509, благодаря более медленному износу инструмента и лучшей ломкости стружки. Стабилизация ниобием устраняет риск сенсибилизации во время сварки, а титан ограничивает размер зерна в местах сварки.


Обладает отличными свойствами при холодной высадке.


Для некоторых применений он является экономичной заменой некоторых аустенитных марок, таких как 1.4307 или 1.4305. Его ферритная структура обеспечивает отличные ферромагнитные свойства, хорошую стойкость к окислению (в частности, к термическим циклам) и коэффициент расширения, аналогичный коэффициенту углеродистой стали.


Структура UGIMA® 4509 полностью ферритная в состоянии поставки. Основными осадками являются Nb-карбонитриды, Ti-нитриды и Ti-сульфиды или Ti-карбосульфиды.

Свойства

Общее

Свойство Значение

Плотность

7,7 г/см³

Механический

Свойство Температура Значение Комментарий

Модуль упругости

20°С

220 ГПа

100°С

215 ГПа

200°С

210 ГПа

300 °С

205 ГПа

400 °С

195 ГПа

Удлинение

18 %

мин

Твердость по Бринеллю

200,0

макс.

Прочность на растяжение

420,0 - 620,0 МПа

Термальный

Свойство Значение Комментарий

Коэффициент теплового расширения

0,000010 1/К

от 20 до 100°C, от 20 до 200°C

0,0000105 1/К

от 20 до 300°C, от 20 до 400°C

Удельная теплоемкость

460 Дж/(кг·К)

Теплопроводность

25 Вт/(м·К)

Электрика

Свойство Значение

Удельное электрическое сопротивление

6e-07 Ом·м

Химические свойства

Свойство Значение Комментарий

Углерод

0,03

макс.

Хром

17,5–18,5 %

Марганец

1.0

макс.

ниобий

0,7000000000000001

макс., мин.:0,30+(3xC)

Азот

0,03

макс.

Фосфор

0,03

макс.

Кремний

1.0

макс.

Сера

0,015

макс.

Титан

0,1–0,30000000000000004 %

Технологические свойства

Свойство
Области применения

  • Энергетика, технологические процессы (электромагнитные клапаны)
  • Автомобилестроение:поддержка лямбда-зондов, впрыск, электромагнитные клапаны, магнитные приложения (соленоиды).

    Ограничения по использованию:криогенные приложения (недостаточная устойчивость), приложения, требующие немагнитных свойств

  • Холодная формовка

    UGIMA® 4509 может легко использоваться для обычных процессов холодной обработки:холодная вытяжка, формовка, формовка, холодная высадка и т. д. Поскольку он умеренно упрочнен, на инструменты воздействует меньшее усилие.

    Коррозионные свойства

    Питтинговая коррозия:мы оценили этот тип коррозии, проверяя потенциал питтинговой коррозии:чем выше его мВ/SCE, тем выше стойкость к питтинговой коррозии; была выбрана нейтральная, слегка хлорированная среда (0,02 моль/л хлорида натрия) городской питьевой воды (при 23°С). В следующей таблице приведены значения потенциала питтинга, измеренные на образцах из стержней, повернутых в поперечном направлении:


    Таким образом, устойчивость к точечной коррозии UGIMA® 4509 аналогична UGI 4509.
    Оценка потенциал точечной коррозии (мВ/SCE) Стандартное отклонение
    UGI 4509 484
    3
    UGIMA® 4509 447 8
    UGIMA® 4511 360 20


    Испытание в нейтральном солевом тумане в соответствии со стандартом ISO 9227:хотя для нержавеющих сталей это испытание в значительной степени зависит от состояния тестируемой поверхности (наличие царапин и т. д.), оно проводилось на стержнях диаметром 15 мм в их продольном направлении, после того как я -механическая полировка бумагой SIC 1200. После того, как марки UGIMA® 4509 и UGI 4509 были испытаны в течение 500 часов, 90 % их поверхностей были свободны от коррозии. В этом отношении стойкость UGIMA® 4509 к солевому туману также идентична UGI 4509.


    Стойкость к высокотемпературному окислению. Было проведено испытание на циклическое окисление на воздухе при температуре 900°C, которую выдерживали в течение 20 минут, с последующим охлаждением на воздухе в течение 300 циклов; в следующей таблице показано, что толщина образовавшихся оксидных слоев (тонких и адгезивных) одинакова для марок UGIMA® 4509 и UGI 4509.


    Оценка Толщина оксидных слоев в мг/см2
    после 300 циклов по 20 минут при 900°C
    UGI® 4509 1.9
    UGIMA® 4509 1.7
    UGIMA® 4511 1.2

    Общая обрабатываемость

    По сравнению со стандартом 1.4509 UGIMA® 4509 обеспечивает значительное повышение производительности при обработке благодаря более медленному износу инструмента и, прежде всего, лучшей стружколомкости при тех же условиях резания.


    Токарная обработка:Стандартные испытания VB15/0,15 проводились всухую на токарном станке с числовым программным управлением и определялись зоны стружкообразования (CBZ). Для эквивалентного износа инструмента они выявили (см. таблицу ниже) потенциальное увеличение производительности примерно на 6 % при использовании UGIMA® 4509 по сравнению со стандартным 1.4509, а также улучшенную ломкость стружки, что снижает риск остановки станка (для устранения шарики стружки, которые могут образовать и сломать инструменты или поцарапать обработанные детали).


    Операции Инструменты стандарт 1.4509 UGIMA® 4509
    Turning VB15/0.15 (1)
    (ap =1,5 мм; f =0,25 мм/об)
    SECO TM2000 CNMG 120408 – MF4 Vc =390 м/мин Vc =415 м/мин
    Поворот CBZ (2)
    (Vc =150 м/мин)
    SECO TM2000 CNMG 120408 – MF4 38 правильных условий разрушения стружки из 56 протестированных 43 правильных условия поломки стружки из 56 протестированных

    (1) VB15/0,15:скорость резания, при которой износ по задней поверхности составляет 0,15 мм за 15 минут фактической обработки; (2) CBZ:подметание вперед (от 0,1 до 0,4 мм/об с шагом 0,05 мм/об) и глубина резания (от 0,5 до 4 мм с шагом 0,5 мм) при постоянной скорости резания для определения правильного количества стружки. условия разрушения из 7 x 8 =56 испытанных.


    Обработка винтов:Испытания проводились на промышленном винтовом станке TORNOS SIGMA 32 для сравнения UGIMA® 4509 со стандартом 1.4509 и количественной оценки различий в обрабатываемости. Для каждой марки испытание заключалось в определении оптимальных режимов резания для различных операций по изготовлению 1000 деталей (см. диаграмму ниже) без необходимости смены инструмента.


    Токарная обработка (черновая и чистовая):В таблице ниже показаны режимы резания, которые могут быть достигнуты для изготовления 1000 деталей без необходимости смены инструмента для каждого сплава в соответствии с операциями (черновая и чистовая обработка) и используемыми инструментами. В эту таблицу добавлены результаты стандартного теста VB15/0,25. Для трех токарных операций было выявлено потенциальное увеличение производительности до 30% при использовании UGIMA® 4509 по сравнению со стандартным 1.4509.


    Операции Инструменты Стандарт 1.4509 UGIMA® 4509
    Грубый поворот
    (ap =2 мм; f =0,30 мм/об)
    SECO TM2000 CCMT09T308-F2 Vc =150(1) м/мин Vc =195 м/мин
    Завершить поворот (2)
    (ap =0,5 мм; f =0,10 мм/об)
    SECO TM2000 CCMT09T304-F1 Vc =275(3) м/мин Vc =275(3) м/мин
    Turning VB15/0.25 (4)
    (ap =1,5 мм; f =0,25 мм/об)
    SECO TM2000 CCMT09T308-F2 Vc =220(5) м/мин Vc =265 м/мин

    (1) для f =0,3 мм/об стандартная стружка 1,4509 плохо дробится, что приводит к большому количеству остановок станка; при f =0,35 мм/об и Vc =130 м/мин получают 1000 деталей по стандарту 1.4509, их стружка хорошо откалывается, но шероховатость Ra деталей превышает предел 3,2 мкм; (2) режимы резания, обеспечивающие шероховатость Ra <1,6 мкм на 1000 обрабатываемых деталей благодаря ограниченному износу инструмента; (3) максимальная скорость резания станка TORNOS SIGMA 32, позволяющая различать оба сорта; (4) VB15/0,25:скорость резания, при которой износ по задней поверхности составляет 0,25 мм за 15 минут фактической обработки; (5) при этих экстремальных условиях резания для стандарта 1.4509 плохая шероховатость поверхности из-за чрезмерного износа инструмента.


    Отрезка:В приведенной ниже таблице для операции поперечной резки показаны условия резания, которые могут быть достигнуты для производства 1000 деталей без необходимости смены инструмента для каждого сплава. При отрезке было отмечено очень важное увеличение производительности (более 80%) с UGIMA® 4509 по сравнению со стандартным 1.4509.


    Операции Инструменты Стандарт 1.4509 UGIMA® 4509
    сквозной SANDVIK QD-NG-0300-0001-CF 1105 Vc =100 м/мин.
    f =0,07 мм/об
    Vc =130 м/мин.
    f =0,10 мм/об

    Термическая обработка

    Размягчение:для восстановления пластичности после холодной деформации Ugima® 4509 можно обрабатывать при температуре от 750 до 900°C и охлаждать на воздухе.

    Горячее формование

    UGIMA® 4509 обладает отличной ковкостью при любых температурах благодаря своей полностью ферритной структуре. Он может быть подвергнут горячему формованию путем ковки или прокатки при температуре от 800°C до 1150°C. Температура нагрева не должна превышать 1150°C, чтобы предотвратить чрезмерный рост зерен.

    Другое

    Доступные продукты:


    Продукт Форма Конец Допуск Размер
    Bars
    круглый
    Rolled descale k13 – k12 ∅ 22 до 71
    Повернуто 10 + 11 ∅ 22 до 70
    земля 7+8+9+варианты ∅ 2 до 70
    Нарисовано 9 ∅ 2 до 30
    черный ± 1% ∅ ∅ 23 до 73


    Другие продукты:свяжитесь с поставщиком

    Сварка

    Благодаря двойной стабилизации ниобия и титана UGIMA® 4509 можно сваривать так же, как и стандарт 1.4509, большинством процессов дуговой сварки (MIG/TIG, с присадочным металлом или без него, покрытыми электродами, плазмой и т. д.) лазером, контактной (точечной или шовной), сваркой трением или электродно-лучевой сваркой и т. д. Термическая обработка не должна проводиться до или после сварки, чтобы предотвратить рост ферритного зерна в стали.


    Если используется сварочный присадочный материал, предпочтительным является однородный (стабилизированный ферритный) присадочный металл, такой как EXHAUST® F1 (18LNb), чтобы гарантировать, что область сварки (зона металла сварного шва) [WZ] и зона термического влияния [HAZ]) 100 % однородная ферритная структура; для толстых сварных швов (≥ 3 мм) предпочтителен аустенитный присадочный металл, такой как ER308L(Si) (1.4316), чтобы исключить риск ослабления WZ из-за чрезмерного роста зерна. В MIG, как и в TIG, защитный газ не должен содержать водород или азот. В MIG сварные швы будут выполняться в среде Ar (+ возможно He) + от 1 до 3% O₂ или CO₂. В TIG швы будут выполняться под Ar (+ возможно He).


    Металл

    1. PtW10, мягкий отжиг (+A)
    2. Иридий (Ir) мягкий отожженный (+A)
    3. PdAg40 мягкий отжиг (+A)
    4. Мягкий отжиг PdAg50 (+A)
    5. Мягкий отжиг PdAg70 (+A)
    6. PdCo40W20 мягкий отжиг (+A)
    7. PdW10 мягкий отжиг (+A)
    8. AgCu10 мягкий отжиг (+A)
    9. AgCu20 мягкий отжиг (+A)
    10. PtRh10 мягкий отжиг (+A)