Utskiljningshärdning Rostfritt stål.

Vad vi gör

Utskiljningshärdning: Rostfritt stål

Utskiljningshärdning av vissa rostfria stål ökar materialets hållfasthet avsevärt genom bildandet av fina utskiljningar i martensitstrukturen.

Fördelar med utskiljningshärdning: Rostfria stål

Det finns ett stort antal gjutna och smidda legeringar av rostfritt stål som kan få olika önskvärda egenskaper förbättrade genom antingen upplösningsbehandling eller genom upplösningsbehandling och utskiljningshärdning. Egenskaper som mekanisk hållfasthet vid rumstemperatur och/eller förhöjd temperatur samt korrosionsbeständighet förbättras typiskt genom sådana värmebehandlingar.

Användningsområden & material

Egenskaperna hos utskiljningshärdbara rostfria stål kan förbättras genom val av lämpliga värmebehandlingsparametrar. upplösningsbehandling enbart eller upplösningsbehandling följt av utskiljningshärdning är vanligt förekommande för utskiljningshärdbara rostfria stål.

Lösning behandling

• Under tillverkningsprocessen kan de flesta material bli arbetshärdade, vilket begränsar möjligheten att bearbeta materialet ytterligare. upplösningsbehandling (avspänning) i processen kan minska detta arbetshärdade tillstånd och möjliggöra ytterligare bearbetning.
• Tillverkningsprocesser som hårdlödning, svetsning eller laser-/flammskärning kan ha en oönskad inverkan på materialegenskaperna, vilket kan motverkas genom upplösningsbehandling före vidare bearbetning i efterföljande led.
• Tillverkningsprocesser kan resultera i att den slutliga utskiljningshärdningsprocessen startar för tidigt, vilket kan återställas genom uppupplösningsbehandling före vidare bearbetning.
• Det rekommenderas inte att endast lösningsbehandlat material tas i bruk på grund av förekomsten av ohärdad martensit som kan leda till spröda brott och oönskade förluster i korrosionsbeständighet. Exempel på dessa är 15-5PH, 17-4PH och Ph13-8Mo.

Åldring-utskiljningshärdning

• För att uppnå de slutliga materialegenskaper som krävs för att uppfylla de specifika konstruktionskriterierna för en viss del krävs vanligtvis att materialet (gjutgods/smidesmaterial) genomgår en lång värmebehandlingscykel vid lägre temperatur för att utveckla en legeringsspecifik mikrostruktur; processen kallas utskiljningshärdning.
• Vanligtvis utförs detta steg i eller nära slutet av tillverkningsprocessen, eftersom värmebehandlingsprocessen resulterar i en betydande ökning av materialets hårdhet och det sker en förutsägbar storleksförändring (krympning) som måste tas med i beräkningen. Maskinbearbetningskostnaderna kan öka dramatiskt om maskinbearbetning efter åldringshärdning krävs.
• Typiska exempel på material är: 15-5PH, 17-4PH, 17-7PH och Maraging 250.
• Typiska värmebehandlingsbeteckningar är H900 eller H1075, där H900 anger åldring vid 900 °F i en timme och H1075 anger åldring vid 1075 °F i 4 timmar. I samtliga fall är det viktigt att börja med material som är i lösningsbehandlat tillstånd eller mer allmänt kallat tillstånd A.

Utskiljningshärdning: Processdetaljer för rostfritt stål

• upplösningsbehandling utförs vanligen vid temperaturer mellan 1700 och 1950°F i vakuum, följt av snabb kylning med gasfläkt till rumstemperatur. Vanligtvis måste materialet kylas till under 90 °F (eller lägre, i vissa fall) före ytterligare bearbetning.
• En grupp metastabila legeringar (t.ex. 17-7PH) kräver flera mellanliggande bearbetningssteg efter upplösningsbehandling för att uppnå önskade egenskaper före utskiljningshärdning. Dessa steg omfattar en austenitkonditioneringsbehandling och en frysning för att säkerställa fullständig omvandling från austenit till martensit.
• Utskiljningshärdning utförs vanligen vid temperaturer från 900 till 1150°F i vakuum, inert atmosfär eller luft under hålltider från 1 timme till 4 timmar beroende på exakt material och specificerade egenskaper.
• Tillämpliga industriella specifikationer kan vara SAE AMS 2759/3.