Kai metalinis kupolas per anksti sugenda arba jo įjungimo jėga pasislenka tarp gamybos partijų, pagrindinė priežastis beveik visada yra medžiagoje -, o ne štampavimo procese ar dengime. Šiame vadove paaiškinama, kodėl nerūdijančio plieno klasė ir temperatūrų žymėjimas yra svarbūs veržliarakčio kupolo našumui ir kaip nurodyti tinkamą medžiagą jūsų pritaikymui, o ne priimti tiekėjo numatytuosius.
1 pav. Nerūdijančio plieno metaliniai kupolai -, pagrindinė medžiaga ir jos temperatūra labiau nei bet kuris kitas konstrukcijos parametras lemia veikimo jėgą, nuovargio tarnavimo laiką ir atsparumą korozijai.
Kodėl medžiagų pasirinkimas yra svarbesnis, nei manote
Metalinis kupolas iš esmės yra tiksli spyruoklė, pagaminta iš itin{0}}plono nerūdijančio plieno lakšto. Kaip ir bet kurios spyruoklės, jos elgseną -, kiek jėgos reikia, kad užsifiksuotų, kiek ciklų ji išgyvena, kol susilpnėja, ir kaip gerai ji atspari korozijai -, beveik visiškai priklauso nuo medžiagos mechaninių savybių. Kupolo forma (apvali, kvadratinė, keturios kojos) ir matmenys valdo tikslią jėgos reikšmę, tačiau medžiaga lemia, ar tą jėgą galima nuolat išlaikyti daugiau nei milijoną kartų ir esant ekstremalioms temperatūroms.
Praktikoje pirkėjai dažnai laiko kupolo medžiagą kaip tiekėjo sprendimą ir kreipia dėmesį į matmenis, jėgą ir kainą. Tai klaida. Du kupolai, kurie atrodo identiški ir yra įspausti pagal tą patį piešinį, gali veikti labai skirtingai, jei vienas naudoja minkštą temper SUS301, o kitas naudoja visiškai-kietą SUS301. Pirmąją dieną jėga gali būti matuojama ta pati, tačiau po 500 000 paspaudimų minkštesnė medžiaga neteks spaustukų, o kietesnė medžiaga vis tiek jausis traški.
Trys nerūdijantys plienai, naudojami užsegamiems kupolams
Beveik visikomerciniai metaliniai kupolaiyra pagaminti iš vienos iš trijų austenitinio nerūdijančio plieno rūšių. Kiekvienas iš jų turi skirtingas savybes, todėl tinka įvairioms reikmėms.
SUS301 (17Cr-7Ni) – pramonės standartas
SUS301 yra plačiausiai naudojama medžiaga kupolams gaminti. Tai chromo-nikelio austenitinis nerūdijantis plienas, kuris gali būti sukietintas iki labai didelio tempimo stiprumo šalto valcavimo būdu. Dėl šios darbinės -kietėjimo galimybės jis idealiai tinka kupolams: pats štampavimo procesas, toliau dirbant-, sukietina medžiagą ties lenkimo spinduliais, sukuriant tvirtą ir elastingą spyruoklę.
- Tempimo stiprumo diapazonas: 1 000–2 000 MPa priklausomai nuo temperamento - daug didesnis nei švelnaus plieno, todėl 0,06 mm storio SUS301 kupolas gali sukurti 200–400 g įjungimo jėgą.
- Pagrindinis privalumas: Puikus elastingumo, atsparumo nuovargiui ir atsparumo korozijai derinys. Jis švariai ir pakartotinai užsifiksuoja be nuolatinės deformacijos.
- Tipiškos programos: buitinė elektronika, automobilių vidaus valdikliai, medicinos prietaisai, pramoninės plokštės - iš esmės viskas, kur naudojamas standartinis kupolas.
SUS304 (18Cr-8Ni) – ekonomiškas pasirinkimas
SUS304 yra labiau žinomas "18/8" nerūdijantis plieno gaminys, naudojamas virtuvės reikmenims ir prietaisams. Jame yra šiek tiek daugiau nikelio nei SUS301 ir šiek tiek mažiau chromo. Nors jis turi gerą atsparumą korozijai, jo darbo -kietėjimo greitis yra mažesnis, o tai reiškia, kad jis negali pasiekti tų pačių spyruoklinių savybių kaip SUS301 esant lygiam storiui.
- Tempimo stiprumo diapazonas: 600–1 200 MPa - mažesnis nei SUS301 esant tokiai pat temperatūrai, todėl švelnesnis veikimo pojūtis ir trumpesnis nuovargio veikimo laikas.
- Pagrindinis privalumas: Mažesnė žaliavų kaina ir puikus atsparumas korozijai švelnioje aplinkoje.
- Apribojimas: Kupolai, pagaminti iš SUS304, paprastai turi mažesnį lytėjimo santykį (švelnesnį jausmą) ir trumpesnį ciklo tarnavimo laiką. Jie tinka tik mažo-ciklo, nebrangioms-programoms, pvz., nuotolinio valdymo pultams su retais mygtukų paspaudimais.
- Tipiškos programos: televizoriaus nuotolinio valdymo pultai, nebrangios{0}}klaviatūros, vienkartiniai medicinos prietaisai -, kur kaina yra labai svarbi, o ciklo eksploatavimo trukmė yra kukli.
SUS316 (17Cr-12Ni-2Mo) – korozijai atsparus aukščiausios kokybės
SUS316 prideda molibdeno į chromo -nikelio sudėtį, žymiai pagerindamas atsparumą korozijai -, ypač nuo chloridų, druskos purslų ir cheminių medžiagų poveikio. Tai medžiaga, skirta naudoti jūroje, lauke ir medicinoje, kur drėgmė ar cheminės medžiagos pablogintų SUS301.
- Tempimo stiprumo diapazonas: Panašus į SUS301, kai darbas-sugrūdintas, bet už didesnę medžiagų kainą.
- Pagrindinis privalumas: Puikus atsparumas taškinei korozijai druskai, prakaitui, dezinfekavimo ir valymo priemonėms. Būtinasmedicinos{0}}klasės kupolaiir lauko įranga.
- Apribojimas: 2–3 kartus didesnė už SUS301 kainą, be mechaninio pranašumo patalpų, sausoje aplinkoje.
- Tipiškos programos: jūrų elektronika, lauko klaviatūros, medicinos prietaisai, veikiami dezinfekavimo priemonių, maisto perdirbimo įranga ir ligoninių lovos.
| Turtas | SUS301 | SUS304 | SUS316 |
|---|---|---|---|
| Chromas/nikelis | 17% / 7% | 18% / 8% | 17% / 12% |
| Molibdenas | Nėra | Nėra | 2 % (pridėta) |
| Maksimalus tempimas (visiškai kietas) | ~2000 MPa | ~1200 MPa | ~1600 MPa |
| Atsparumas korozijai | Geras (viduje) | Geras (viduje) | Puikus (druska/chemikalai) |
| Santykinė kaina | 1,0x (pagrindinis) | 0.8–0.9x | 2.5–3.0x |
| Tipiškas kupolo gyvenimas | 1–5 milijonai ciklų | 100–500 tūkst. ciklai | 1–5 milijonai ciklų |
Temperatūros pavadinimų supratimas: 1/2H, 3/4H, H ir EH
Kiekvienoje nerūdijančio plieno klasėjetemperamentas(arba kietumas) valdo, kiek medžiaga buvo šaltai-apdorota prieš štampavimą. Tai vienintelė svarbiausia kupolo veikimo specifikacija. Tiekėjas, kuris tiesiog pasako „SUS301“, nenurodydamas temperamento, palieka neapibrėžtą kritinį kintamąjį.
Standartiniai austenitinio nerūdijančio plieno juostų, naudojamų kupolo gamyboje, temperatūrų žymėjimai:
| Nuotaika | apytiksliai Tempimo stiprumas | Kupolo elgesys | Geriausias skirtas |
|---|---|---|---|
| 1/2H (pusiau sunkus) | ~1000–1200 MPa | Minkštas, mažos jėgos, mažas lytėjimo santykis, trumpas tarnavimo laikas | Pigi-nuotolinio valdymo pultai, vienkartiniai{1}}prietaisai |
| 3/4H (trys -kėliniai) | ~1 400–1 600 MPa | Vidutinė jėga, vidutinis lytėjimas, geras gyvenimas | Bendroji plataus vartojimo elektronika |
| H (visiškai sunku) | ~1 700–1 900 MPa | Didelė jėga, aiškus lytėjimas, ilgas tarnavimo laikas | Dauguma pritaikymų - automobilių, pramonės, medicinos |
| EH (ypatingai sunkus) | ~1 900–2 100 MPa | Labai didelė jėga, didžiausias lytėjimas, bet trapus - įtrūkimo pavojus | Didelės{0}}pramoninės plokštės, aukšti{1}}ciklo reikalavimai |
90 % programų,SUS301 visiškai kietas (H temperamentas)yra teisinga specifikacija. Jis subalansuoja jėgą, lytėjimo pojūtį ir nuovargio trukmę įvairiuose temperatūros diapazonuose. Nurodykite EH, tik jei turite patvirtintą labai didelės paleidimo jėgos (daugiau nei 400 g) arba itin ilgo eksploatavimo (daugiau nei 5 mln. ciklų) poreikį ir aptarėte įtrūkimo riziką su savokupolo gamintojas.
2 pav. Automobilių-klasės kupolo lakštų masyvas - šie kupolai pagaminti iš visiškai-kieto SUS301, kad ištvertų 10+ metų temperatūros ciklą ir milijonus vairo ir centrinės konsolės valdiklių.
Kodėl tiekėjai kartais pakeičia medžiagą
Tiekėjo perspektyvos supratimas padeda pirkėjams išvengti medžiagų neatitikimo. Yra trys dažni scenarijai, kai tiekėjas gali nukrypti nuo nurodytos medžiagos:
1. SUS301 pakeitimas SUS304, kad sutaupytumėte išlaidų.Jei pirkėjas aiškiai nenurodo SUS301 ir sako tik „nerūdijančio plieno kupolas“, kai kurie tiekėjai naudos pigesnę SUS304 juostelę. Kupolas išlaikys pradinius jėgos ir matmenų patikrinimus, tačiau per anksti suges. Visada nurodykite „SUS301 full hard“ pavadinimu, o ne tik „nerūdijančio plieno“.
2. Naudokite švelnesnį temperamentą, kad pasiektumėte mažos jėgos taikinį.Jei pirkėjas reikalauja labai mažos įjungimo jėgos (mažesnės nei 100 g) mažam kupolui, tiekėjas gali naudoti minkštesnę 1/2H arba 3/4H medžiagą, užuot optimizavęs kupolo geometriją. Rezultatas yra kupolas, kuris iš pradžių atrodo teisingas, tačiau turi prastą lytėjimo santykį ir trumpą tarnavimo laiką. Geriau sukurti didesnį, plonesnį kupolą iš visiškai kietos medžiagos, nei naudoti minkštą medžiagą.
3. Malūno tiekimo apribojimai.Itin plonų (0,05–0,08 mm) ir tikslių temperatūrų SUS316 ne visada yra lengvai prieinamas. Tiekėjas gali pakeisti panašią rūšį ar rūšį. Tai priimtina, jei tai patvirtinama dokumentais ir iš naujo{6}}kvalifikuojama, tačiau tai niekada neturėtų įvykti tyliai. Paprašykite tiekėjo kiekvienos medžiagos partijos malūno bandymo ataskaitos (MTR), kurioje būtų nurodyta tikroji klasė, šilumos skaičius ir kietumas.
Kaip medžiaga veikia kitas kupolo savybes
Temperatūros jautrumas
Nerūdijantis plienas, kylant temperatūrai, praranda tempimo stiprumą. SUS301 visiškai kietas esant +85 laipsniui gali turėti 10–15 % mažesnę įjungimo jėgą nei kambario temperatūroje. Esant -40 laipsnių, jėga padidėja 5–10 %. Tai normalu ir nuspėjama, tačiau svarbu, ar jūsų gaminys turi veikti plačiame temperatūrų diapazone - nurodykite jėgą esant ekstremalioms temperatūroms, o ne tik kambario temperatūrai. SUS304 yra šiek tiek stabilesnis temperatūrai, tačiau mažesnio pagrindo stiprumo kaina. SUS316 termiškai elgiasi panašiai kaip SUS301.
Dengimo sukibimas
Medžiagos paviršiaus būklė tiesiogiai veikia dengimo sukibimą. SUS301 darbinė-juostelė turi natūraliai pasyvintą chromo-daug paviršių, kuris gerai priima nikelį ir auksą. Tačiau, jei prieš dengiant juosta buvo apdorota alyva arba pirštų atspaudais, sukibimas nepavyksta. Tai yra proceso valdymo problema, o ne medžiagos kokybės problema, tačiau ji labiau pastebima esant kietesniam tempimui, kai paviršiaus šiurkštumas yra mažesnis.
Kupolo tarnavimo laikas ir medžiagos storis
Esant tam tikram kupolo skersmeniui ir jėgai, storesnė medžiaga, esanti minkštesnio atspalvio, tarnaus trumpiau nei plonesnė kietesnio atspalvio medžiaga. Tai atrodo priešinga, bet prasminga: nuovargio gedimo režimas įtrūksta lenkimo spindulyje, o plonesnis, kietesnis kupolas turi mažiau įtempių koncentracijos tame spindulyje. Kai prašomapasirinktiniai kupolų matricos, paprašykite tiekėjo rekomenduoti ploniausią matuoklį, atitinkantį jūsų jėgos poreikį visiškai -kietajame SUS301, o ne pasirinkti storesnį ir minkštesnį matuoklį.
Ką įdėti į savo RFQ ir pirkimo užsakymą
Kad išvengtumėte esminių dviprasmybių, įtraukite šiuos konkrečius elementus į kupolo specifikaciją ir PO:
- Medžiagos klasė: „SUS301 visiškai kietas“ - ne tik „nerūdijantis plienas“. Kritinėms korozijos{3}}programoms: „SUS316 visiškai kietas“.
- Temperatūra ir kietumas: nurodykite temperatūros žymėjimą (H) ir Rockwell arba Vickers kietumo diapazoną (pvz., HV 550–600). Tai neleidžia tiekėjui pakeisti švelnesnio nuotaikos.
- Medžiagos storio tolerancija: ±10 % vardinio storio. Storio svyravimai yra didžiausias svyravimo tarp partijų veiksnys.
- Malūno bandymo ataskaita (MTR): Reikalauti MTR su kiekviena siunta, nurodant klasę, šilumos skaičių, atsparumą tempimui ir kietumą. Tai jūsų atsekamumo dokumentas.
- Priimtini medžiagų pakaitalai: Jei tiekėjui reikia pakeisti (pvz., SUS304L vietoj SUS304), reikalaukite raštiško pranešimo ir pakartotinio-kvalifikacijos testavimo - niekada nepriimkite tylių pakeitimų.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie medžiagų specifikacijas, dengimo parinktis ir individualų kupolo dizainą,susisiekite su Shanyo inžinierių komandaduomenų lapo ar pavyzdžio įvertinimui.
