Duplex Stainless Steel Forming Bend Radius Limiti, Springback, u Effetti tax-Xogħol kiesaħ

Azzar li ma jissaddadx duplexjista 'jiġi ffurmat, iżda huwa inqas tordna minn 316L: uża raġġi ta' liwja minimi akbar (madwar 2x ħxuna għal 2205, 2.5-3x għal 2507), jistennew aktar springback minħabba s-saħħa ta 'rendiment ogħla tiegħu, u jikkontrolla x-xogħol kiesaħ bir-reqqa minħabba li jgħolli s-saħħa iżda jista' jnaqqas l-ebusija u l-marġni ta 'korrużjoni jekk ikun overdone. L-iffurmar kiesaħ qawwi għandu jkun segwit minn ittemprar tas-soluzzjoni.

F'sentenza waħda: forom duplex bħal kuġin aktar b'saħħtu, springier, inqas duttili ta' pjan awstenitiku li ma jissaddadx - għal raġġi akbar, aktar overliw biex jegħleb springback, u post-form anneal wara xogħol kiesaħ qawwi.

Takeaways Ewlenin

• Raġġ minimu tal-liwja kiesħa: madwar 2x ħxuna (t) għal 2205, 2.5-3x t għal super duplex 2507 - bejn wieħed u ieħor id-doppju tal-1x t tipiku ta '316L.
• Springback huwa akbar minn gradi awstenitiċi: duplex tirrebounds aktar minħabba rendiment ogħla tiegħu (450 MPa vs ~ 170-310 MPa għal 316L). Overbend l-angolu fil-mira biex tikkumpensa.
• Ix-xogħol kiesaħ jgħolli r-rendiment/saħħa tat-tensjoni u l-ebusija, iżda wkoll inaqqas id-duttilità u l-ebusija tal-impatt - jillimitaw ix-xogħol kiesaħ u l-ittemprar wara formazzjoni severa.
• Ix-xogħol tal-ferrite-jibbies aktar malajr mill-awstenite; xogħol kiesaħ eċċessiv flimkien ma 'tisħin aktar tard fil-medda ta' 600-900 grad C jirriskja l-fażi sigma. Żomm ferrite f'35-65%.
• L-iffurmar sħun għandu jsir 'il fuq mill-firxa ta' soluzzjoni-anneal (madwar 1000-1100 grad C għal 2205) segwit minn quench rapidu - qatt ma kessaħ bil-mod miż-żona ta' periklu sigma.
• Wara l-iffurmar kiesaħ jew sħun qawwi, ittemprar soluzzjoni + quench jerġa 'jġib ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-mikrostruttura duplex bilanċjata.

X'Jagħmel Duplex Stainless Steel Differenti għall-Formola?

Duplex huwa taħlita bejn wieħed u ieħor 50/50 ta 'ferrite u austenite, li tagħtiha saħħa għolja u reżistenza tajba għall-korrużjoni iżda wkoll duttilità aktar baxxa u springback ogħla minn 316L kompletament awstenitiku - sabiex il-formazzjoni teħtieġ raġġi akbar u aktar forza.

In-nofs ferritiku jagħmel duplex aktar b'saħħtu u aktar iebes; in-nofs awstenitiku jagħti duttilità u toughness. Flimkien jiffurmaw materjal li jirreżisti d-deformazzjoni aktar minn 316L, molol lura aktar wara li jitgħawweġ, u x-xogħol-jibbies faċilment. Dawk li jippjanaw il-proċess iridu jqisu dawn it-tliet karatteristiċi: raġġi tal-liwja akbar, liwja żejda għall-ispringback, u kontroll bir-reqqa tal-livell tax-xogħol kiesaħ-.

X'inhuma l-limiti minimi tar-raġġ tal-liwja?

Uża raġġi ta 'liwja minimi konservattivi: madwar 1.5-2x ħxuna (t) għal 2205 f'liwja ta' 90 grad (2-3x t għal liwjiet stretti ta '180 grad), u madwar 2.5-3x t għal super duplex 2507. Dawn huma bejn wieħed u ieħor id-doppju ta' ~ 1x t komuni għal 316L.

Ir-raġġ tal-liwja jitkejjel sal-wiċċ ta 'ġewwa. Raġġi aktar stretti jirriskjaw qsim fuq il-fibra ta 'barra (naħa tat-tensjoni) u ebusija tax-xogħol eċċessiv. Il-valuri hawn taħt huma gwida prattika tal-industrija għall-liwja kiesħa; limiti eżatti jiddependu fuq il-ħxuna tal-ħajt, il-metodu (press brake, roll, rotary draw), u temper.

Għaliex Duplex Rebbiegħa Lura Aktar minn 316L?

Springback huwa l-irkupru elastiku ta 'liwja wara li titneħħa t-tagħbija. Minħabba li duplex għandu saħħa ta 'rendiment ferm ogħla (madwar 450 MPa vs 170-310 MPa għal 316L), frazzjoni akbar tad-deformazzjoni hija elastika u tirkupra - għalhekk il-liwjiet duplex jerġgħu lura aktar u jeħtieġu overbend intenzjonat.

Springback huwa mmexxi mill-proporzjon tas-saħħa tal-produzzjoni għall-modulu. Ir-rendiment tad-doppju huwa ogħla filwaqt li l-modulu elastiku tiegħu huwa simili għal azzar ieħor, għalhekk porzjon akbar tal-liwja huwa "elastiku" u jirkupra. Prattikament, l-istampa-brejk jew l-angolu tad-die għandhom ikunu ssettjati aktar baxxi (overbent) mill-mira sabiex ir-rebound jinżel fuq l-angolu mixtieq.

L-aħjar prattika: agħmel liwja ta 'prova fuq materjal offcut, kejjel ir-rebound, u ssakkar l-angolu tad-die korrett qabel il-produzzjoni.

Kif Jaffettwa x-Xogħol kiesaħ Duplex Stainless Steel?

Xogħol kiesaħ (liwi, irrumblar, tiġbid) isaħħaħ id-duplex permezz tat-twebbis tax-xogħol - rendiment u żieda fit-tensjoni u żidiet ebusija - iżda wkoll inaqqas id-duttilità, toughness tal-impatt, u jista 'jnaqqas il-marġni tal-korrużjoni jekk jinġarr wisq 'il bogħod jew segwit minn tisħin mhux xieraq.

Effetti mekkaniċi

Is-saħħa tar-rendiment ta '2205 tista' titla 'minn 450 MPa għal 550-650 MPa wara xogħol kiesaħ tqil.

L-ebusija tiżdied; duttilità (titwil) u tnaqqis ta ' toughness impatt Charpy.

Ix-xogħol tal-ferrite-jibbies aktar malajr mill-awstenite, għalhekk il-bilanċ tal-fażi jmur lejn imġieba aktar iebsa u inqas iebsa.

Effetti tal-korrużjoni

Ix-xogħol kiesaħ moderat ġeneralment ma jagħmilx ħsara lir-reżistenza tal-pitting u jista 'anke jgħin ftit stress kompressiv tal-wiċċ.

Xogħol kiesaħ qawwi flimkien ma' espożizzjoni aktar tard għal 300-900 grad C (eż., iwweldjar, tnixxif, jew serħan mill-istress) iżid ir-riskju tal-fażi sigma minħabba li l-ferrite deformata hija aktar suxxettibbli għall-preċipitazzjoni.

Jekk ix-xogħol kiesaħ jaqbeż madwar 10-15% (regola ġenerali komuni għal servizz kritiku), speċifika ttemprar ta' soluzzjoni ta' wara l-forma biex tirrestawra l-proprjetajiet.

Regola ġenerali: l-iffurmar tad-dawl (liwjiet tar-raġġ żgħir, tensjoni baxxa) huwa tajjeb kif-iffurmat; iffurmar kiesaħ qawwi għandu jkun segwit minn soluzzjoni ittemprar + quench.

Cold Forming vs Hot Forming

Agħżel formazzjoni kiesħa għal sezzjonijiet irqaq u liwjiet moderati (aktar mgħaġġla, irħas, mingħajr skala); agħżel iffurmar bis-sħana għal pjanċi ħoxnin, raġġi stretti, jew forom kumplessi, imwettqa 'l fuq mit-temperatura ta' ttemprar tas-soluzzjoni-u immedjatament mitfija.

Trattament tas-Sħana Wara l-iffurmar

Wara formazzjoni kiesħa jew sħuna qawwija, wettaq ittemprar tas-soluzzjoni f'madwar 1020-1100 grad C (2205) jew 1050-1150 grad C (2507) segwit minn quench rapidu - dan iħalli kwalunkwe fażi preċipitata, jerġa 'jġib il-bilanċ ta' 35-65%, ferrite/austenite bilanċ, reżistenza għall-korrużjoni u rkuprar. Qatt ittaffi l-istress fil-medda ta '600-900 grad C.

• Xogħol kiesaħ ħafif (razza baxxa): ħafna drabi aċċettabbli kif-iffurmat, iżda vverifika l-ebusija għas-servizz.
• Xogħol kiesaħ tqil / forma sħuna: ittemprar soluzzjoni obbligatorja + quench.
• Wara l-ittemprar: il-pickling/passivazzjoni tirrestawra l-film passiv rikk tal-kromju-.
• Ikkonferma l-kontenut tal-ferrite (35-65%) u, għal partijiet kritiċi, impatt Charpy wara t-trattament.

Duplex vs 316L vs Carbon Steel: Tqabbil li jiffurmaw

Għall-formabilità: l-azzar tal-karbonju huwa l-aktar faċli, 316L li jmiss, duplex l-aktar iebes (l-akbar raġġ, l-aktar springback). Għas-saħħa-għall--piż wara li tifforma, jirbaħ duplex. Agħżel il-grad mis-servizz, imbagħad ippjana l-metodu tal-iffurmar madwar il-limiti tiegħu.

Mistoqsijiet Frekwenti

Q: X'inhu r-raġġ minimu tal-liwja għal Duplex 2205?

A: Madwar 1.5-2 darbiet il-ħxuna għal liwja kiesħa ta '90 grad, u 2-3 darbiet ħxuna għal liwjiet stretti ta' 180 grad. Super duplex 2507 jeħtieġ madwar 2.5-3 darbiet ħxuna. Dawn huma bejn wieħed u ieħor id-doppju tal-~1x ħxuna tipika ta '316L.

Q: Għaliex ma duplex stainless rebbiegħa lura aktar minn 316L?

A: Duplex għandu qawwa ta 'rendiment ferm ogħla (madwar 450 MPa vs 170-310 MPa għal 316L), għalhekk sehem akbar tal-liwja huwa elastiku u jirkupra wara l-ħatt. Ippjana overbend intenzjonat u vverifika b'parti ta 'prova.

Q: Ix-xogħol kiesaħ iweġġa 'reżistenza għall-korrużjoni duplex?

A: Xogħol kiesaħ moderat normalment ma jagħmilx ħsara lir-reżistenza tal-pitting. Ir-riskju huwa xogħol kiesaħ tqil segwit minn tisħin fil-medda ta '600-900 grad C, li jista' jippreċipita fażi sigma. Wara l-iffurmar tal-kesħa severa, ittemprar tas-soluzzjoni + quench biex tirrestawra r-reżistenza għall-korrużjoni.

Q: Għandi bżonn ittemprar duplex wara li nifforma?

A: biss wara xogħol kiesaħ tqil jew wara li jiffurmaw sħun. Il-liwjiet ħfief ħafna drabi huma aċċettabbli kif-iffurmati, iżda l-partijiet tas-sezzjoni-kritiċi jew ħoxnin għandhom jiġu ttemprati b'soluzzjoni-(1020-1100 grad C għal 2205) u mkessħa.

Q: Jista 'duplex jiġi ffurmat bis-sħana bħall-azzar tal-karbonju?

A: Iva, iżda t-tieqa tat-temperatura hija aktar stretta: ifforma 'l fuq minn madwar 1000-1100 grad C u tifi immedjatament. Evita t-tkessiħ bil-mod fiż-żona ta 'periklu sigma ta' 600-900 grad C, u mneħħija l-kalka + pickle wara.

Q: Duplex huwa aktar diffiċli biex tifforma minn 316L?

A: Iva. Jeħtieġ raġġi ta 'liwja akbar, aktar forza ta' liwi, u aktar kumpens ta 'springback minn 316L, iżda jagħti madwar id-doppju tas-saħħa, li jippermetti ħitan irqaq fil-parti finali.

Konklużjoni

L-istainless steel duplex jifforma b'suċċess meta tirrispetta tliet fatti: teħtieġ raġġi ta 'liwja akbar minn 316L (madwar 2x t għal 2205, 2.5-3x t għal 2507), terġa' lura aktar minħabba r-rendiment ogħla tagħha, u x-xogħol kiesaħ isaħħaħha iżda jista 'jweġġa' toughness u marġini ta 'korrużjoni jekk iżżejjed. Il-formazzjoni kiesħa jew sħuna tqila għandha tispiċċa b'ttemprar ta' soluzzjoni u quench.

Regola ġenerali: ippjana għal raġġi ikbar, liwja żejda biex tħabbat lura, tillimita u ttempra xogħol kiesaħ tqil, u qatt ittaffi l-istress-fil-medda ta' 600-900 grad C. B'dawk il-kontrolli, duplex jagħti bejn wieħed u ieħor id-doppju tal-qawwa ta '316L f'parti ffurmata li għadha tirreżisti l-korrużjoni tal-klorur.