1. ما هو الفرق المعدني الأساسي بين شريط البرد - المربّع 4140 وشريطًا ساخنًا- المتدحرج أو المزدهر؟
لا يكمن الاختلاف الأساسي في الكيمياء ، ولكن في عملية العمل الميكانيكية النهائية والبنية المجهرية الناتجة والخصائص. تشترك جميع درجات AISI 4140 في نفس التركيبة الاسمية (0.38-0.43 ٪ C ، 0.80-1.10 ٪ CR ، 0.15-0.25 ٪ MO). ومع ذلك ، فإن عملية التدحرج الباردة تضفي خصائص فريدة تحدد تطبيقها.
Hot-Rolled or Forged 4140: The steel is shaped and formed at temperatures above its recrystallization point (typically >1700 درجة f / 925 درجة). تقوم هذه العملية بتحسين بنية الحبوب من حالة المصبوب ولكنها تؤدي إلى وجود مجهر مجاني من الإجهاد الخشنة نسبيًا. يحتوي السطح على مقياس أكسيد اللون الأزرق المميز - ، كما أن التحمل الأبعاد أوسع.
البارد - Rolled 4140 Bar: تحدث هذه العملية في درجة حرارة الغرفة. يتم تنظيف شريط - المتداول أولاً من المقياس (عن طريق التخليل) ثم يتم تمريره عبر سلسلة من البكرات التي تضغط على بنية الحبوب وتطيلها. هذا التشوه الميكانيكي الحاد يستحث اثنين من الظواهر الحرجة:
تصلب الإجهاد (تصلب العمل): تزداد كثافة الخلع داخل بلورات الحديد بشكل كبير ، مما يجعل من الصعب عليهم تجاوز بعضهم البعض. ينتج عن هذا زيادة كبيرة في الصلابة ، وقوة العائد ، وقوة الشد ، ولكن انخفاض في الليونة.
تدفق الحبوب الاتجاهية: تم إطالة الحبوب ومحاذاة في اتجاه المتداول ، مما يخلق خصائص متباين الخواص (خصائص تختلف مع الاتجاه).
عادةً ما يتم توفير الشريط المتداول - في حالة مرفوعة -. هذا يعني أنه يتم تسخينه بعد التدحرج لإعادة تبلور الحبوب (تشكيل بنية جديدة للحبوب الدقيقة) وتخفيف الضغوط الداخلية ، واستعادة بعض ليونة وتحسين قابلية الآلات مع الحفاظ على قوة أفضل وإنهاء السطح من المنتج الساخن -.
2. أي تطبيقات محددة تكون باردة - Rolled 4140 Bar نموذج المادة المفضل؟
يتم تحديد شريط Cold - المتداول 4140 للتطبيقات التي تتطلب الانتهاء من السطح المتفوق ، والتحملات الضيقة الأبعاد ، وقابلية الماكينة الممتازة ، وجيدة "كقوة - الموردة" دون معالجة حرارية فورية.
تتضمن التطبيقات الأولية:
مهاوي الدقة والمغزل: بالنسبة للآلات وأنظمة السيارات والمعدات الصناعية حيث يمكن تشكيل الشريط للأبعاد النهائية مع الحد الأدنى من عمليات التشطيب. إن الاستقامة الممتازة والسطح الأملس للبرودة - شريط مدلوب أمر بالغ الأهمية هنا.
التروس والقران: في حين أن الحرارة في كثير من الأحيان - عولجت بعد الآلات ، فإن المخزون البدء في كثير من الأحيان باردة -. يسمح التوحيد والاتساق بآلات يمكن التنبؤ بها والحد الأدنى من التشويه أثناء التصلب اللاحق.
المكونات الهيدروليكية والهدية: المكابس ، والقضبان ، والأسطوانات التي تتطلب الانتهاء من السطح الدقيق للحفاظ على سلامة الختم. يمكن أن يكون شريط البرد - مطولًا أو مصقولًا بإنهاء ناعم للغاية بكفاءة.
السحابات والدبابيس: براغي القوة العالية - ، الأزرار ، دبابيس الصلبة ، والمحاور التي يتم استخدامها غالبًا في حالة "{1}} المتدحرجة أو الخففة بخفة.
مكونات الأدوات: لا توجد حاجة إلى رقصات ، وتجهيزات ، وأحذية يموت حيث هناك حاجة إلى استقرار ، قابلية للآلة الجيدة ، ودرجة من مقاومة التآكل دون صلابة كاملة من الحرارة - الصلب المعالج.
قرار استخدام Cold - يتم لفه على الساخنة - مدفوعة 4140 مدفوعة بالحاجة إلى:
التحمل الأبعاد الأكثر تشددًا: تنتج المتداول البارد أشرطة ذات أقطار ثابتة للغاية.
الانتهاء من السطح المتفوق: السطح ناعم ، مقياس - مجاني ، ومثالي للتشطيب.
قابلية المعززة للآلات: تتيح البنية المجهرية الصلبة الموحدة الصلب تكوين رقاقة أفضل وحياة أدوات أطول.
أعلى "AS - المستلم" القوة: لديها عائد أعلى وقوة الشد من المخزون الساخن - في حالة مماثلة.
3. ما هي آثار المفتاح و post - اعتبارات معالجة الحرارة للآلات للبرودة - Rolled 4140؟
المعالجة بالآلات والمعالجة الحرارية هي العمليات الأساسية لاستخدام بار البرد - Rolled 4140 BAR.
اعتبارات الآلات:
البرد - تم توليده 4140 في حالة الصلب (عادةً ~ 180-220 HB) يشتهر بقابليتها الجيدة للآلات الصلب.
الأدوات: يوصى باستخدام أدوات كربيد أو الكوبالت لركض الإنتاج. يمكن استخدام أدوات High - SPEED Steel (HSS) للنماذج الأولية أو المسارات القصيرة.
السرعات والأعلاف: استخدم سرعات معتدلة وخلاصات متسقة. المواد صعبة ، لذلك يجب أن تكون الأدوات حادة لتجنب تصلب السطح أثناء القطع.
سائل التبريد: يعد الإمداد السخي من المبرد ضروريًا لتبديد الحرارة وإطالة عمر الأداة ومنع تغيير البنية المجهرية على سطح القطع.
post - المعالجة الحرارية للآلات:
معظم المكونات الأهمية التي تم تصنيعها من البرد - ستخضع 4140 المتدحرجية 4140.
العملية: يتم تنظيم الجزء في ~ 845 درجة (1550 درجة واو) ، ومخفقه في الزيت لتشكيل martensite ، ثم تخفيف إلى مستوى الصلابة والقوة المطلوبة.
الاعتبار الرئيسي - التشويه: تحد كبير مع Q&T هو تشويه جزء. إن البنية المجهرية المتسقة والغرامة - هي البنية المجهرية الباردة - هي ميزة رئيسية هنا. إنه يستجيب بشكل أكثر تنبؤًا وموحدة للمعالجة الحرارية مقارنةً بمنتج - الحريف الساخن - ، مما يؤدي إلى تزييف أقل غير متوقع وتغيير الأبعاد. هذا يسمح بتسامح أوثق في الأجزاء المعالجة -.
تصلب الحالة: بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب ارتداء - السطح المقاوم والخطاة الصعبة ، يمكن أن تكون المكونات كربنة أو كربون بعد الآلات. إن حالة البدء المتسقة للبرودة - يضمن الشريط المطول عمق وخصائص حالة موحدة.
4. كيف يمكن مقارنة أداء البرد - 4140 بمقارنة منتجات الشريط الشائعة الأخرى مثل 1045 و 1144؟
يخدم كل من هذه القضبان الفولاذية غرضًا متميزًا في التسلسل الهرمي للتصنيع.
VS . 1045 (الصلب الكربوني المتوسط): 1045 عبارة عن فولاذ كربوني عادي مع قابلية جيدة للآلات وقوة معتدلة. بارد - يوفر Rolled 4140 قوة أعلى بكثير وقابلية الصلب. يمكن أن يكون جزء مصنوع من 4140 حرارة - معالجة مستويات قوة أعلى بكثير من 1045. 1045 مناسب لـ Girlic - ، منخفضة - أجزاء الإجهاد ؛ 4140 هو للمكونات الهيكلية العالية-.
VS . 1144 (الإجهاد - الصلب إثبات): 1144 هي درجة خاصة معروفة بقوة العائد (~ 100 ksi) في "- المدورة". يضيف الكبريت شوائب كبريتيد المنغنيز التي تعمل كقواصات رقاقة.
قابلية الميكينات: 1144 أسهل بشكل عام في الماكينة من 4140.
القوة: البرد - المتداول 4140 في الحالة الصلبة أضعف ولكنه أكثر تنوعًا. الميزة الرئيسية من 4140 هي استجابتها للمعالجة الحرارية. بينما يتم استخدام 1144 عادةً كـ - ، يمكن أن تكون 4140 هي الحرارة - التي تم التعامل معها لتحقيق القوة المزدوجة أو الثلاثي قوة 1144 (نقاط قوة العائد من 200+ ksi ممكنة) 4140 غالبًا ما تكون مادة نموذجية pre- للحصول على منتج نهائي عالي-.
ملخص: يتم تحديد 4140 بارد -ويوفر المرونة لتحقيق مجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية العالية للغاية من خلال المعالجة الحرارية اللاحقة.
5. ما هي مقاييس مراقبة الجودة المحددة الضرورية للبرودة - شريط فولاذي من سبيكة 4140؟
يركز مراقبة الجودة للبرودة - على السمات التي تجعله منتجًا مميزًا: الاتساق ، وجودة السطح ، ودقة الأبعاد.
التحليل الكيميائي: الشهادة عبر مطياف الانبعاثات البصرية (OES) للتأكد من أن التكوين يفي بمواصفات AISI 4140. هذا هو الأساس لجميع الخصائص اللاحقة.
اختبار الصلابة: يتم إجراء اختبار Brinell (HB) أو Rockwell (B أو C) للتحقق من أن الشريط ضمن نطاق الصلابة المحدد لحالته (على سبيل المثال ، الصلب ، الإجهاد - مرتاح).
التفتيش الأبعاد: هذا هو تمييز حاسم. يتم فحص الحانات بدقة:
تسامح القطر: يتم الاحتفاظ بقضبان البرد - إلى الكثير من التحمل أكثر تشددًا (على سبيل المثال ، ± 0.005 بوصة) من الأشرطة الساخنة -.
الاستقامة: يجب أن تلبي مواصفات مستقرة صارمة.
الجولة/المبيض: يجب أن يكون القسم الصليب - مستديرًا باستمرار.
التفتيش على السطح: يتم تفتيش السطح بصريًا وغالبًا ما يتم قياسه باستخدام مقياس الأطراف لضمان خالية من اللحامات واللفائف والحفر وغيرها من العيوب. إن الانتهاء من المنتجات الناعمة والسلاسة هو السمة المميزة للمنتج.
فحص البنية المجهرية: قد يتم حفر عينة وفحصها تحت المجهر لتأكيد موحد ، ناعم - الفريت الحبيب - بنية بيرليت مؤلفة من الصلب المناسب. هذا يضمن استجابة ثابتة للآلات والمعالجة الحرارية.
الاختبار المدمر- المدمر (NDT): للتطبيقات المهمة ، يمكن استخدام الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) لفحص الفراغات أو الإدراج الداخلي ، على الرغم من أن جودة البرد - مرتفعة بشكل عام بسبب عمليات العمل الساخنة السابقة -.
يضمن QC الصارم هذا أن كل طول من البرد - يتدحرج 4140 شريطًا يمكن التنبؤ به ، ونهاية ممتازة ، والأبعاد الدقيقة التي يعتمد عليها الشركات المصنعة لمكونات القيمة العالية -.
