Εργασία σφυρηλασίας πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα

Πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα, λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, της υψηλής αντοχής και της όμορφης επιφάνειάς της, χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή, τις οικιακές συσκευές, τις μεταφορές, τον βιομηχανικό εξοπλισμό και άλλους τομείς. Ως μία από τις βασικές διαδικασίες κατασκευής πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα, η σφυρηλάτηση επηρεάζει άμεσα τις μηχανικές ιδιότητες και την ποιότητα της επιφάνειάς της. Αυτή η εργασία θα συζητήσει λεπτομερώς τη διαδικασία σφυρηλάτησης της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα, καλύπτοντας την επιλογή υλικού, τη θέρμανση, τη διαδικασία σφυρηλάτησης, τη θερμική επεξεργασία, την επιφανειακή επεξεργασία, τον ποιοτικό έλεγχο και την επακόλουθη επεξεργασία.

1. Προετοιμασία υλικού
1.1 Τύποι ανοξείδωτου χάλυβα
Ο ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να χωριστεί σε πολλούς τύπους ανάλογα με τη χημική του σύνθεση και τη μικροδομή του, οι συνηθισμένοι είναι:
Αυστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας: όπως 304 και 316, με καλή αντοχή στη διάβρωση και συγκολλησιμότητα.
Φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας: όπως 430, με υψηλή αντοχή και μαγνητισμό.
Μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας: όπως 410, με υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά.
Διπλός ανοξείδωτος χάλυβας: όπως 2205, τόσο πλεονεκτήματα ωστενίτη όσο και φερρίτη, με υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση.
1.2 Επιλογή υλικού
Η επιλογή του σωστού τύπου ανοξείδωτου χάλυβα είναι το πρώτο βήμα στη διαδικασία σφυρηλάτησης. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις εφαρμογής του τελικού προϊόντος, επιλέγονται υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα με αντίστοιχες μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη διάβρωση. Για παράδειγμα, οι πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα 304 ή 316 επιλέγονται συνήθως για την κατασκευή, ενώ ο βιομηχανικός εξοπλισμός μπορεί να απαιτεί διπλό ανοξείδωτο χάλυβα υψηλότερης αντοχής.
1.3 Προετοιμασία τεμαχίου
Η επιλογή και η προετοιμασία του τεμαχίου είναι πολύ σημαντική για τη διαδικασία σφυρηλάτησης. Το τεμάχιο είναι συνήθως ένας χαλύβδινος ράβδος ή πλάκα, και το μέγεθος και το σχήμα του θα πρέπει να σχεδιαστούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις του τελικού προϊόντος. Η επιφάνεια του τεμαχίου πρέπει να είναι καθαρή, χωρίς ρωγμές, πόρους και άλλα ελαττώματα.

2. Θέρμανση
2.1 Θερμοκρασία θέρμανσης
Η θερμοκρασία σφυρηλάτησης του ανοξείδωτου χάλυβα είναι συνήθως μεταξύ 1000°C και 1250°C. Η θερμοκρασία εξαρτάται από τον τύπο και τη σύνθεση του ανοξείδωτου χάλυβα. Η υψηλή θερμοκρασία θέρμανσης μπορεί να οδηγήσει σε χονδροειδή κόκκους και να επηρεάσει τις μηχανικές ιδιότητες. Η πολύ χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να οδηγήσει σε δυσκολίες σφυρηλάτησης και ρωγμές.
2.2 Εξοπλισμός θέρμανσης
Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός θέρμανσης περιλαμβάνει φούρνους αερίου, ηλεκτρικούς φούρνους και φούρνους επαγωγής. Οι φούρνοι αερίου είναι κατάλληλοι για μαζική παραγωγή, ενώ οι ηλεκτρικοί φούρνοι και οι φούρνοι επαγωγής είναι κατάλληλοι για μικρές παρτίδες και παραγωγή υψηλής ακρίβειας.
2.3 Χρόνος θέρμανσης
Ο χρόνος θέρμανσης θα πρέπει να προσαρμόζεται ανάλογα με το μέγεθος του τεμαχίου και την απόδοση του εξοπλισμού θέρμανσης. Ο πολύ σύντομος χρόνος θέρμανσης μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη εσωτερική θερμοκρασία του τεμαχίου και να επηρεάσει την ποιότητα σφυρηλάτησης. Ο πολύ μεγάλος χρόνος θέρμανσης μπορεί να οδηγήσει σε χονδροειδή κόκκους και σπατάλη ενέργειας.

3. Διαδικασία σφυρηλάτησης
3.1 Προκαταρκτική σφυρηλάτηση
Η αρχική σφυρηλάτηση είναι η διαδικασία διαμόρφωσης του θερμαινόμενου τεμαχίου. Η πίεση εφαρμόζεται στο τεμάχιο με πρέσα ή σφυρηλατικό μηχάνημα για να προκαλέσει πλαστική παραμόρφωση, να αφαιρέσει εσωτερικά ελαττώματα και να βελτιώσει την οργανωτική δομή. Ο στόχος της πρώιμης σφυρηλάτησης είναι να κάνει το τεμάχιο κοντά στο τελικό σχήμα, βελτιώνοντας παράλληλα την πυκνότητα και την ομοιομορφία του.
3.2 Σφυρηλάτηση ακριβείας
Η σφυρηλάτηση ακριβείας είναι περαιτέρω μηχανική κατεργασία με βάση την αρχική σφυρηλάτηση για την επίτευξη του τελικού σχήματος και μεγέθους. Στη διαδικασία σφυρηλάτησης ακριβείας, η θερμοκρασία σφυρηλάτησης και το ποσό παραμόρφωσης πρέπει να ελέγχονται αυστηρά για να διασφαλιστεί η ποιότητα της επιφάνειας και η εσωτερική δομή του προϊόντος. Η πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα μετά τη σφυρηλάτηση ακριβείας θα πρέπει να έχει υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και φινίρισμα επιφάνειας.
3.3 Εξοπλισμός σφυρηλάτησης
Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός σφυρηλάτησης περιλαμβάνει υδραυλική πρέσα, μηχανική πρέσα και σφυρηλατικό μηχάνημα. Η υδραυλική πρέσα είναι κατάλληλη για σφυρηλάτηση μεγάλων και σύνθετων σχημάτων, η μηχανική πρέσα είναι κατάλληλη για μικρά και μεσαία προϊόντα και το σφυρηλατικό μηχάνημα είναι κατάλληλο για παραγωγή υψηλής ακρίβειας και μικρής παρτίδας.

4. Θερμική επεξεργασία
4.1 Ανόπτηση
Η ανόπτηση είναι η διαδικασία θέρμανσης της σφυρηλατημένης πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα σε μια ορισμένη θερμοκρασία και αργής ψύξης μετά από παραμονή για ένα χρονικό διάστημα. Ο σκοπός της ανόπτησης είναι η εξάλειψη της εσωτερικής τάσης που δημιουργείται στη διαδικασία σφυρηλάτησης και η βελτίωση της πλαστικότητας και της σκληρότητας του υλικού. Η θερμοκρασία και ο χρόνος ανόπτησης θα πρέπει να προσαρμόζονται ανάλογα με τον τύπο και τη σύνθεση του ανοξείδωτου χάλυβα.
4.2 Σβέση και σκλήρυνση
Η σβέση είναι η διαδικασία θέρμανσης της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία και γρήγορης ψύξης για την απόκτηση υψηλής σκληρότητας και αντοχής. Η σκλήρυνση είναι η θέρμανση της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα σε χαμηλότερη θερμοκρασία μετά τη σβέση και στη συνέχεια ψύξη μετά από παραμονή για ένα χρονικό διάστημα για την προσαρμογή της σκληρότητας και της σκληρότητας. Η διαδικασία σβέσης και σκλήρυνσης θα πρέπει να σχεδιαστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις απόδοσης του τελικού προϊόντος.
4.3 Εξοπλισμός θερμικής επεξεργασίας
Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει φούρνο κουτιού, φούρνο φρεατίου και συνεχόμενο φούρνο. Οι φούρνοι κουτιού είναι κατάλληλοι για παραγωγή μικρής παρτίδας, οι φούρνοι φρεατίου είναι κατάλληλοι για μεγάλα προϊόντα και οι συνεχείς φούρνοι είναι κατάλληλοι για παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

5. Επιφανειακή επεξεργασία
5.1 Αποχρωμάτωση
Η αποχρωμάτωση είναι η διαδικασία χημικής αφαίρεσης οξειδίων και ακαθαρσιών από την επιφάνεια των πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα. Τα κοινά διαλύματα αποχρωμάτωσης περιλαμβάνουν νιτρικό οξύ, υδροφθορικό οξύ και θειικό οξύ. Μετά την αποχρωμάτωση, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί επαρκής πλύση με νερό και εξουδετέρωση για την αποφυγή της διάβρωσης του υπολειμματικού οξέος στην πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα.
5.2 Στίλβωση
Η στίλβωση είναι η διαδικασία βελτίωσης του φινιρίσματος της επιφάνειας των πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα. Οι κοινές μέθοδοι στίλβωσης περιλαμβάνουν μηχανική στίλβωση, χημική στίλβωση και ηλεκτρολυτική στίλβωση. Η μηχανική στίλβωση είναι κατάλληλη για μεγάλη περιοχή και τραχιά στίλβωση, η χημική στίλβωση και η ηλεκτρολυτική στίλβωση είναι κατάλληλες για υψηλή ακρίβεια και στίλβωση καθρέφτη.
5.3 Επίστρωση
Η επίστρωση είναι η επίστρωση μιας προστατευτικής μεμβράνης στην επιφάνεια της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση και της αισθητικής της. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά επίστρωσης περιλαμβάνουν χρώμα, επικαλύψεις σε σκόνη και επιμετάλλωση. Η διαδικασία επίστρωσης θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις εφαρμογής του τελικού προϊόντος.

6. Ποιοτικός έλεγχος
6.1 Έλεγχος διαστάσεων
Ο έλεγχος διαστάσεων είναι ένα σημαντικό βήμα για να διασφαλιστεί ότι το μέγεθος και το σχήμα της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Τα κοινά εργαλεία δοκιμών περιλαμβάνουν διαβήτες, μικρόμετρα και όργανα μέτρησης συντεταγμένων. Οι έλεγχοι διαστάσεων θα πρέπει να πραγματοποιούνται σε όλα τα στάδια της σφυρηλάτησης, της θερμικής επεξεργασίας και της επιφανειακής επεξεργασίας.
6.2 Μη καταστρεπτικές δοκιμές
Οι μη καταστρεπτικές δοκιμές είναι η διαδικασία ανίχνευσης εσωτερικών ελαττωμάτων σε πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα με μη καταστρεπτικές μεθόδους. Οι κοινές μη καταστρεπτικές μέθοδοι δοκιμών περιλαμβάνουν υπερηχητικές δοκιμές, δοκιμές ακτίνων Χ και δοκιμές μαγνητικών σωματιδίων. Οι μη καταστρεπτικές δοκιμές θα πρέπει να πραγματοποιούνται μετά τη σφυρηλάτηση και τη θερμική επεξεργασία για να διασφαλιστεί η εσωτερική ποιότητα του προϊόντος.
6.3 Δοκιμή μηχανικών ιδιοτήτων
Η δοκιμή μηχανικών ιδιοτήτων είναι ένα σημαντικό βήμα για την αξιολόγηση των μηχανικών ιδιοτήτων των πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα στοιχεία δοκιμής περιλαμβάνουν δοκιμή εφελκυσμού, δοκιμή σκληρότητας και δοκιμή κρούσης. Η δοκιμή μηχανικών ιδιοτήτων θα πρέπει να σχεδιαστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις εφαρμογής του τελικού προϊόντος.

7. Κοπή και διαμόρφωση
7.1 Κοπή
Η κοπή είναι η διαδικασία κοπής πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα στο απαιτούμενο μέγεθος σύμφωνα με τη ζήτηση. Οι κοινές μέθοδοι κοπής περιλαμβάνουν διάτμηση, κοπή με λέιζερ και κοπή πλάσματος. Η διάτμηση είναι κατάλληλη για κοπή ευθείας γραμμής, η κοπή με λέιζερ και η κοπή πλάσματος είναι κατάλληλες για σύνθετα σχήματα και κοπή υψηλής ακρίβειας.
7.2 Διαμόρφωση
Η διαμόρφωση είναι η διαδικασία επεξεργασίας πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα σε τελικά προϊόντα με κάμψη, σφράγιση και άλλες διαδικασίες. Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός διαμόρφωσης περιλαμβάνει μηχανές κάμψης, μηχανές διάτρησης και υδραυλικές μηχανές διαμόρφωσης. Η διαδικασία διαμόρφωσης θα πρέπει να σχεδιαστεί σύμφωνα με το σχήμα και το μέγεθος του τελικού προϊόντος.

8. Σύνοψη
Η διαδικασία σφυρηλάτησης της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα είναι μια πολύπλοκη και λεπτή διαδικασία, που περιλαμβάνει την επιλογή υλικού, τη θέρμανση, τη σφυρηλάτηση, τη θερμική επεξεργασία, την επιφανειακή επεξεργασία, τον ποιοτικό έλεγχο και την επακόλουθη επεξεργασία. Κάθε βήμα απαιτεί αυστηρό έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας για να διασφαλιστεί ότι το τελικό προϊόν έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και ποιότητα επιφάνειας. Μέσω επιστημονικού σχεδιασμού διαδικασιών και αυστηρού ποιοτικού ελέγχου, μπορούν να παραχθούν πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής ποιότητας για την κάλυψη των αναγκών διαφόρων εφαρμογών.