UGIMA® 4511 Отожженный

UGIMA® 4511 представляет собой стабилизированную ниобием ферритную нержавеющую сталь с улучшенной обрабатываемостью, содержащую от 16 до 17% хрома. Помимо хорошей коррозионной стойкости, этот сорт характеризуется высокой пригодностью для различных методов обработки, таких как механическая обработка, холодная высадка и сварка:

Эта версия UGIMA® станка 4511 обеспечивает значительно большую производительность токарной обработки прутков по сравнению со стандартным станком 4511, а также хорошую ломкость стружки.

Стабилизация ниобием устраняет риск сенсибилизации во время сварки.

Он обладает отличными свойствами при холодной высадке.

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

Структура UGIMA® 4511 полностью ферритная в состоянии поставки. Основными осадками являются Nb-карбонитриды и Mn-сульфиды.

Ugima® 4511 представляет собой мягкий ферромагнитный материал (притягивается к магниту). Магнитный отжиг используется для оптимизации его магнитных свойств и, следовательно, достижения высокой относительной магнитной проницаемости и низких коэрцитивных полей. Эту обработку можно проводить как на стержнях производства Ugitech, так и на обработанных деталях.

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		20 %	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	16,0–18,0 %
Марганец	1.0	макс.
ниобий	0,6000000000000001	макс., мин.:12xC
Азот	0,03	макс.
Фосфор	0,04	макс.
Кремний	1.0	макс.
Сера	0,03	макс.

Технологические свойства

Свойство

Области применения

Энергетика, технологические процессы (электромагнитные клапаны)

Автомобилестроение:датчик, система впрыска, электромагнитный клапан, опора клапана.

Агропродовольствие

Косметика

Ограничения по использованию:криогенные применения (недостаточная ударная вязкость), применения, требующие немагнитных свойств, высокие механические свойства при термической обработке

Холодная формовка

Ugima® 4511 легко обрабатывается с использованием обычных процессов холодной штамповки:холодная вытяжка, формообразование, штамповка, холодная высадка и т. д. Благодаря своей умеренной способности к упрочнению Ugima® 4511 позволяет ограничить нагрузки на инструменты (таким образом, их износ ) во время холодной обработки.

Коррозионные свойства

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

Оценки	Потенциал питтинга в мВ/SCE	Стандартное отклонение
UGIMA® 4511	358	18
UGI 4511	366	15
UGI 4016L	361	40

Межкристаллитная коррозия:Как и UGI 4511, UGIMA® 4511 выдерживает межкристаллитную коррозию после сварки или после сенсибилизирующей термической обработки, требования к которой указаны в стандартах (испытания проводятся в соответствии с ASTM A262-75, практика E; DIN EN ISO 3651-2). ).

Общая обрабатываемость

По сравнению со стандартным 1.4511, UGIMA® 4511 обеспечивает значительное повышение производительности при токарной обработке прутков благодаря более медленному износу инструмента и, особенно, лучшей стружколомкости при тех же условиях резания.

Испытания проводились на промышленном винтовом станке TORNOS SIGMA 32 для сравнения UGIMA® 4511 со стандартом 1.4511 и количественной оценки различий в обрабатываемости. Для каждого сорта испытание заключается в определении оптимальных режимов резания для различных операций для изготовления 1000 деталей (см. рисунок 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 замены какого-либо инструмента для каждого сплава в соответствии с операциями (черновая и чистовая обработка) и используемыми инструментами. В эту таблицу добавлены результаты стандартизированного теста VB15/0,15.

Операции	Инструменты	Стандарт 1.4511	UGIMA® 4511
Грубый поворот (ap =2 мм; f =0,30 мм/об)	SECO TM2000 CCMT09T308-F2	Vc =280 м/мин	Vc =300 м/мин
Завершить поворот (1) (ap =0,5 мм; f =0,10 мм/об)	SECO TM2000 CCMT09T304-F1	Vc =240 м/мин	Vc =250 м/мин
Turning VB15/0.15 (2) (ap =1,5 мм; f =0,25 мм/об)	SECO TM2000 CCMT09T308-F2	Vc <200 м/мин	Vc =205 м/мин

(1) условия резания, обеспечивающие шероховатость <1,6 мкм на 1000 обработанных деталях благодаря ограниченному износу инструмента (2) VB15/0,15:скорость резания, при которой износ по задней поверхности составляет 0,15 мм за 15 минут эффективной обработки.

В трех токарных операциях при эквивалентном износе инструмента было зафиксировано потенциальное увеличение производительности на 5-10% при использовании UGIMA® 4511 по сравнению со стандартным 1.4511.

Кроме того, для UGIMA® 4511 было отмечено впечатляющее улучшение ломкости стружки по сравнению со стандартным 1.4511 (см. таблицу ниже). Это, вероятно, предотвратит риски, которые часто встречаются на 1,4511, в результате чего шары запутанной стружки формируются, а не удаляются, что требует частых остановок производства, чтобы их можно было очистить вручную.

Осевое сверление и торцовка:В таблице ниже показаны условия резания, которые могут быть достигнуты для производства 1000 деталей без необходимости замены какого-либо инструмента для каждого сорта в соответствии с операциями и используемыми инструментами.

Операции	Инструменты	Стандарт 1.4511	UGIMA® 4511
Аксиальное сверление	GÜHRING RT100F 6 мм – ДК460УФ	Vc =80 м/мин. f =0,125 мм/об	Vc =100 м/мин f =0,125 мм/об
Аксиальное сверление	ISCAR IC908 9,9 мм — ICM099	Vc =80 м/мин. f =0,10 мм/об	Vc =100 м/мин f =0,10 мм/об
сквозной *	ISCAR IC830 DGN3102JT	Vc =250 м/мин. f =0,15 мм/об	Vc =250 м/мин. f =0,15 мм/об

* достигнуты предельные условия винтового станка с точки зрения мощности шпинделя  не позволяет провести различие между двумя сортами

Для осевого сверления двумя разными сверлами (твердосплавным сверлом GÜHRING с полным покрытием и сверлом ISCAR с наконечником из твердого сплава с покрытием) UGIMA® 4511 позволяет повысить производительность этих операций примерно на 25 %. Эта существенная разница в основном связана с более короткой стружкой, полученной с помощью UGIMA® 4511 (см. фото ниже), поэтому ее легче эвакуировать, что предотвращает поломку сверла, блокируя их вращение во время операции сверления.

Для операции отрезания достигаемые условия резания настолько высоки, что достигается предел производительности винтового станка TORNOS SIGMA 32, что не позволяет количественно оценить разницу между UGIMA® 4511 и стандартом 1.4511. Однако эти очень высокие условия резания достигаются только при работе с постоянной скоростью резания, а не с постоянной скоростью вращения.

Термическая обработка

Для восстановления пластичности после холодной деформации Ugima® 4511 можно обрабатывать при температуре от 750 до 850°C и охлаждать на воздухе.

Горячее формование

Ugima® 4511 обладает отличной обрабатываемостью в горячем состоянии при всех 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 зерна.

Другое

Доступные продукты:

Продукт	Форма	Конец	Допуск	Размер
Bars	Round	Свернутое масштабирование	k13 — k12	∅ от 22 до 71
		Повернуто	10 + 11	∅ от 22 до 70
		Ground	7+8+9+варианты	∅ от 2 до 70
		Нарисовано	9	∅ от 2 до 30
		черный	± 1% ∅	∅ от 23 до 73
Billet	квадрат			50 to 120

Другие варианты:свяжитесь с поставщиком

Сварка

Благодаря стабилизации ниобием UGIMA® 4511 можно сваривать так же, как и стандарт 1.4511, большинством процессов дуговой сварки (GMAW/GTAW, с присадочным металлом или без него, SMAW, плазма и т. д.), лазером, сопротивлением (точечная сварка). или шов), сварка трением или электронно-лучевая сварка и т. д.

Термическая обработка не должна проводиться ни до, ни после сварки, чтобы предотвратить рост ферритного зерна в стали.

Если используется сварочный присадочный металл, предпочтительным является однородный (стабилизированный ферритный) присадочный металл, такой как Exhaust F1 (18LNb), чтобы гарантировать, что область сварки (зона металла сварного шва) [WM] 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 возникновения хрупкости WZ из-за чрезмерного роста зерна.

В GMAW, как и в GTAW, защитный газ не должен содержать водород или азот. В GMAW сварные швы будут выполняться в среде Ar (+ возможно He) + от 1 до 3% O₂ или CO₂. В GTAW швы будут делать под Ar (+ возможно He).

UGIMA® 4509 нагартованная (натянутая) UGIMA® 4541 нагартованная (натянутая)

Металл