316 rustfritt stål hardhet: HRB, HBW, HV, Rockwell C og Cold Work Guide

En innkjøpsingeniør kvitterer på en tegning feller en girkasseinnsats. På lappen står det "316 rustfritt, 30 HRC." Den første leverandøren siterer kaldtrukket bar. Den andre sender glødet lager og hevder at hardheten er "spesifisert". Begge sitatene beskriver samme legering, og en av dem kan ikke levere det tegningen ber om. Det gapet mellom tegningen og fabrikksertifikatet er der de fleste problemer med 316 rustfri hardhet begynner.

Her er det korte svaret. Glødet 316 rustfritt stål måler vanligvis 150 til 190 HBW , som konverteres til omtrentlig 80 til 95 HRB or 155 til 200 HV . Det er ikke et hardt materiale. Det er en korrosjonsbestandig austenittisk karakter, og hardheten kan ikke økes ved bråkjøling eller herding. De eneste to rutene til en hardere 316-del er kaldt arbeid, som kan presse massehardheten mot 350 HBW (ca. 38 HRC) , og overflatebehandlinger som nitrering, som kan løfte huden over 1000 HV mens du lar kjernen være urørt.

Alt annet i denne artikkelen følger av disse to faktaene. Enten du kjøper gjengede innsatser, oljeplugger, konverteringsmuttere eller festemidler, avhenger hardheten du mottar av hvordan materialet ble behandlet, ikke av en varmebehandlet forklaring på trykket.

316 rustfritt stål hardhet: hva tallene faktisk betyr

Hardhet er en motstandsmåling, ikke en materiell egenskap hugget i stein. Den registrerer hvordan en spesifikk innrykk, under en bestemt belastning, deformerer en bestemt overflate. Endre noen av disse tre og tallet flyttes. Derfor er en 316 rustfri hardhetstall uten skala og testmetode på nær meningsløs.

For glødet austenittisk rustfritt, dominerer tre skalaer kommersiell praksis:

• Brinell (HBW) — en 10 mm wolframkarbidkule på 3000 kgf. Standard for stang, plate og tunge seksjoner. Typisk 316-lesing: 150-190 HBW.
• Rockwell B (HRB) — en 1/16 tommers ball på 100 kgf. Vanlig på møllesertifikater for tynne eller små deler. Typisk 316 lesing: 80-95 HRB.
• Vickers (HV) — en diamantpyramide, brukt til tynne folier, overflatelag og kartlegging av mikrohardhet. Typisk 316-lesing: 155-200 HV.

To praktiske punkter er verdt å holde fast ved. For det første setter de fleste produktstandarder for 316 og 316L bar og former en maksimum glødet hardhet rundt 215 til 223 HBW . Det taket eksisterer for å garantere duktilitet og korrosjonsytelse, ikke for å love styrke. For det andre konverterer austenittisk rustfritt mellom hardhetsskalaer annerledes enn karbonstål. En 316 del ved 95 HRB er ikke den samme strekkfastheten som et karbonstål ved 95 HRB. Konverteringstabeller laget for ferritisk stål vil villede deg med 10 til 15 prosent hvis du bruker dem blindt.

Typisk hardhet etter produktform ved romtemperatur

• Kaldbehandlet glødet stang: 160-190 HBW
• Varmvalset glødet plate: 150-180 HBW
• Glødet tråd og stang med liten diameter: 80-90 HRB
• Sømløst rør, glødet: 70-85 HRB (HR15T på tynn vegg)
• Kaldttrukket stang, lysreduksjon: 200-230 HBW
• Fjærtemperertråd: 300-380 HBW

Hvorfor 316 rustfritt ikke kan herdes ved varmebehandling

316 rustfritt er austenittisk. Krystallstrukturen ved romtemperatur er ansiktssentrert kubisk, og den forblir slik fra kryogene temperaturer opp til smelting. Det er ingen martensittisk transformasjon å utløse ved bråkjøling, og ingen karbidutfellingsmekanisme som kan utnyttes for bulkforsterkning. Varmebehandling endrer rett og slett ikke hardheten til legeringen.

Hva varmebehandling gjør er det motsatte. Løsningsgløding, typisk ved 1040 til 1120 grader Celsius etterfulgt av rask avkjøling, løser opp karbider og produserer den mykeste, mest duktile, mest korrosjonsbestandige tilstanden som er tilgjengelig. Hvis en leverandør forteller deg at de "varmebehandlet 316 til 40 HRC," er uttalelsen teknisk umulig for bulkmaterialet. Noe annet er på gang, og det er verdt å finne ut hva.

De tre mekanismene som endrer 316 hardhet

1. Kaldt arbeid. Rulling, tegning, swaging, trådrulling og kulepening introduserer alle dislokasjoner. Austenittisk rustfritt arbeidsherder raskt og beholder effekten ved romtemperatur. Dette er den eneste måten å øke bulkhardheten på.
2. Overflatediffusjonsbehandlinger. Nitrering, karburering og nitrokarburering introduserer interstitielt nitrogen eller karbon i det ytre laget. Hardheten øker kraftig, men bare innen titalls mikron fra overflaten.
3. Belegg og plating. Hard krom, strømløst nikkel og termisk spray avsetter et annet materiale på overflaten. Underlagets hardhet er uendret.

Dette skillet er kommersielt viktig. En kaldbearbeidet 316-del og en nitrert 316-del kan rapportere samme overflatehardhet og oppføre seg helt forskjellig under bruk. Den kaldbearbeidede delen er sterk hele veien og noe mindre korrosjonsbestandig. Den nitrerte delen har en hard hud over en myk, duktil kjerne, og dens korrosjonsmotstand kan reduseres betydelig med mindre prosessen kontrolleres nøye.

316 Rustfri hardhetskonvertering: HBW, HV, HRB og HRC

Tabellen nedenfor gir omtrentlige konverteringer over hele området du faktisk vil møte når du spesifiserer eller inspiserer 316 rustfrie deler. Strekkstyrkesøylen er kun veiledende og gjenspeiler typisk austenittisk oppførsel, ikke et garantert forhold. Bekreft alltid mot gjeldende materialspesifikasjoner for din applikasjon.

Tre advarsler om å lese denne tabellen. Den første er at HRB- og HRC-søylene ikke overlapper hverandre av design. Rockwell B blir upålitelig over omtrent 100 HRB fordi kuleinnreneren synker for dypt, og Rockwell C blir upålitelig under omtrent 20 HRC fordi diamanten trenger for langt. Mellom disse to punktene er det et konverteringsgap som standardene ikke lukker, og det er grunnen til at den sure serviceraden ovenfor bruker en Brinell-ekvivalent i stedet for et HRB-tall.

Den andre advarselen gjelder strekkfasthetssøylen. Austenittisk rustfritt ved en gitt hardhet bærer mer strekkfasthet enn karbonstål ved samme hardhet, fordi legeringen herder under selve strekkprøven. Konvertering av 316 hardhet til styrke ved å bruke et karbonstålbord vil undervurdere det.

Den tredje advarselen handler om seksjonsstørrelse. En 3 mm diameter wire og en 60 mm diameter stang reagerer ikke på samme testmetode, og de trenger ikke det. Hardhet på tynne seksjoner bør måles med en overfladisk Rockwell-skala eller konverteres til Vickers, ikke tvinges inn i en Brinell-avlesning som geometrien ikke kan støtte.

Hvordan kaldt arbeid endrer 316 rustfri hardhet

Kaldt arbeid er den primære kommersielle spaken for 316 hardhet. En metallformingsoperasjon som knapt vil bevege nålen på lavkarbonstål kan doble flytegrensen til austenittisk rustfritt, fordi legeringen herder med en hastighet som er omtrent fire til seks ganger høyere. Å forstå den kurven er forskjellen mellom å spesifisere en del som overlever montering og en del som sprekker den første måneden.

Forholdet er ikke lineært. Små reduksjoner i de første 10 prosentene av deformasjonen gir store hardhetsgevinster, fordi den glødede strukturen har god plass til å akkumulere dislokasjoner. Utover omtrent 25 prosent reduksjon flater kurven ut, og hvert ekstra prosentpoeng kjøper mindre hardhet samtidig som den forbruker mer duktilitet. Det er også en retningseffekt: kaldtegnet stang er vanskeligere langs tegneaksen enn over den, og en hardhetsundersøkelse rundt omkretsen av en trukket stang kan vise en spredning på 10 til 20 HBW.

Stolpene over komprimerer et bredt operasjonsvindu til seks representative punkter. Leses fra venstre til høyre, beskriver de to første stolpene materiale som etterlater møllen i den mykeste, mest korrosjonsbestandige tilstanden og er det de fleste kjøpere av gjengeinnsatser og festemidler mottar som standard. Når du flytter til den tredje stangen, øker et lett kaldtrekk på omtrent 10 prosent hardheten med omtrent 30 HBW, som ofte er nok til å forbedre maskinert gjengekvalitet uten å skade duktiliteten vesentlig.

Den fjerde og femte stolpen viser midten av kaldarbeidsområdet, der festemidler for biler og romfart vanligvis finnes. Ved 15 prosent reduksjon stiger hardheten til rundt 230 HBW og flytestyrken klatrer forbi 700 MPa, mens forlengelsen holder seg over 25 prosent. Ved 30 prosent reduksjon nærmer hardheten seg 260 HBW, flytegrensen overstiger 800 MPa, og forlengelsen begynner å falle mot 15 prosent.

Den siste linjen representerer fjærtemperert wire, der reduksjoner på 50 prosent eller mer presser hardheten utover 350 HBW. Materiale på dette nivået er genuint sterkt, men det er også nær grensen for hva austenittisk rustfritt kan akseptere. Kravene til bøyeradius blir stramme, følsomheten for spenningskorrosjon øker, og enhver sekundær sveising eller lodding vil lokalt ødelegge hardheten som ble produsert så nøye.

Tre praktiske implikasjoner følger. For det første er kaldbearbeidet 316 ikke et enkelt materiale - det er en familie av forhold, og en innkjøpsordre som sier bare "316 rustfritt" vil normalt levere den glødede versjonen. For det andre er hardhetsgradienter i en kaldformet del reelle. En rullet tråd på en kaldtrukket innsats kan være 20 til 30 HBW hardere enn skaftet under den, noe som vanligvis er fordelaktig, men kompliserer inspeksjon. For det tredje vil enhver påfølgende termisk operasjon over omtrent 400 grader Celsius begynne å slappe av dislokasjonsstrukturen og redusere hardheten, så sveising, lodding eller høytemperaturherding må planlegges rundt hardhetskravet, ikke etter det.

316 vs 316L hardhet: Hvor mye mykere er lavkarbonkvaliteten?

Forskjellen mellom 316 og 316L kommer ned til karbon. Standard 316 tillater opptil 0,08 prosent karbon; 316L begrenser den til 0,03 prosent. Det er en liten endring i kjemien med en målbar effekt på hardhet, styrke og sveisbarhet.

I glødet tilstand går 316L omtrent 10 til 15 HBW mykere enn 316. Der 316 lander på 160-180 HBW, lander 316L typisk på 140-160 HBW. Avstanden er liten nok til at mange tegninger behandler de to som utskiftbare, og stor nok til å ha betydning når et hardhetsvindu er tett.

Ved kaldt arbeid smalner gapet, men lukkes ikke. Lavere karbon betyr litt mindre solid-løsning forsterkning og en marginalt lavere arbeidsherdehastighet, så 316L når en gitt hardhet med en litt større reduksjon. I praksis er forskjellen ved 20 prosent kaldt arbeid i størrelsesorden 5 til 10 HBW.

Hvor valget faktisk betyr noe

Den praktiske regelen: velg 316 når du trenger maksimal hardhet fra kaldt arbeid og delen vil ikke bli sveiset. Velg 316L når delen skal sveises, når den ser klorider ved forhøyet temperatur, eller når hardhet er en sekundær bekymring bak korrosjonsbestandighet. Hvis en tegning krever 316, men delen blir sveiset under montering, er det en spesifikasjonskonflikt som er verdt å løse før produksjon, ikke etter en feil.

Overflateherding av 316 rustfritt: Nitrering, karburering og belegg

Når bulkhardheten er begrenset av legeringens metallurgi, er det gjenværende alternativet å herde bare overflaten. Flere prosesser gjør dette, og hver har en distinkt avveining i korrosjonsytelse, dimensjonsendring og lagdybde.

• Konvensjonell gass- eller plasmanitrering. Gjennomført ved 500 til 580 grader Celsius. Gir overflatehardhet i området 1000 til 1700 HV, men kromnitridutfelling fjerner krom fra matrisen og kan alvorlig forringe korrosjonsmotstanden. Lagdybden er vanligvis 20 til 100 mikron.
• Lavtemperaturnitrering (S-fase). Gjennomført under 450 grader Celsius. Nitrogen forblir i interstitiell fast løsning i stedet for å danne nitrider, så korrosjonsmotstanden beholdes stort sett. Overflatehardhet på 1000 til 1200 HV er oppnåelig, med lagdybde på 10 til 30 mikron.
• Karburering ved lav temperatur. Tilsvarende prinsipp med karbon i stedet for nitrogen. Overflatehardhet rundt 700 til 900 HV med utmerket korrosjonsbestandighet, men lengre syklustider.
• Hardkrombelegg. Legger et 700 til 1000 HV-lag, typisk 10 til 50 mikron tykt. God slitestyrke, men begrenset korrosjonsfordel og en velkjent miljøbelastning.
• Elektroløst nikkel. Rundt 500 til 600 HV som avsatt, stiger til 900 HV etter en baking. Ensartet dekning på kompleks geometri, men laget kan flise under høye punktbelastninger.

De dimensjonale konsekvensene fortjener oppmerksomhet. Et nitrert lag vokser delen med noen få mikron og et belagt lag med 5 til 50 mikron per side avhengig av tykkelse. På en gjengeinnsats med en kontrollert stigningsdiametertoleranse, kan denne veksten presse delen ut av akseptbåndet. Overflateherdede innsatser skal dimensjoneres før behandling med veksttilskudd innebygd, og pletterings- eller diffusjonsprosessen skal spesifiseres ved siden av gjengetoleransen.

For gjengeforbindelser er overflateherding sjelden det riktige første svaret. Det endrer friksjonskoeffisienten, som endrer dreiemoment-spenningsforholdet, som endrer forspenningen i leddet. Et mykere, men dimensjonalt konsistent 316-skjær overgår ofte et hardt belagt en ganske enkelt fordi monteringsmomentet oppfører seg forutsigbart.

316 rustfri hardhet i gjengede innlegg og festemidler

Gjengede innsatser er en casestudie i hvorfor hardhet betyr mer enn overflatetallet antyder. En innsats må utføre tre jobber samtidig: holde en bolt ved nominell forhåndsspenning, overleve gjentatte monteringssykluser og motstå gnaging mot en tilhørende rustfri skrue. Hardhet påvirker alle tre, og det gjør det på måter som ikke alltid er intuitive.

Ta en standard gjenget innsats i rustfritt stål i 316. Utglødd ved 160-180 HBW, er den myk nok til å deformeres litt under den første strammingen, noe som hjelper den å tilpasse seg hovedgjengen, men også betyr at innsatsgjengen tar støyten av ethvert overmoment. Den samme innsatsen i kaldbearbeidet 316 ved 250-280 HBW motstår deformasjon bedre, men er mer utsatt for gnaging fordi den høyere hardheten reduserer materialets evne til å imøtekomme mikroskala asperitetskontakt.

Selvskjærende gjengeinnsats i rustfritt stål Selvskjærende gjengeinnsatser i rustfritt stål er festemidler designet for å styrke gjengeforbindelser. I motsetning til standard innsatser, er de laget av rustfritt stål, gir... Se produkt →

Selvskjærende innlegg gir ytterligere rynker. Disse delene kutter eller danner sin egen tråd i grunnmaterialet, så innsatsen må være hardere enn verten. I aluminium og magnesium, der vertshardheten ofte er under 100 HBW, har en glødet 316 innsats ved 170 HBW god margin. I verter av støpejern eller bløtt stål smalner margen, og innsatsen trenger kaldt arbeid eller en hardere legering for å kutte rent. Dette er en av grunnene til at selvgjengende innsatser i karbonstål fortsatt er vanlige i jernholdige verter: ikke fordi de er billigere, men fordi hardhetsforholdet fungerer.

Trådgjengeinnsatser oppfører seg annerledes igjen. Fordi de er formet fra rullet tråd til et diamanttverrsnitt, er det kalde arbeidet som påføres under trådtrekking og forming betydelig. En typisk 316 wire innsats kjører 300 til 400 HV, merkbart hardere enn en glødet solid innsats av samme legering. Den hardheten er det som gjør at innsatsens forankringstanger kan bite og spolen motstå uttrekk under belastning.

Tangless trådinnsats Tangless trådgjengeinnsats, også kjent som "stålwire skruehylse uten monteringshåndtak", er en type ståltrådskruehylse (gjenget). En type silkehylse. T... Se produkt →

For oljeplugger og konverteringsmuttere skifter hardhetsprioriteten mot gjengeholdbarhet ved gjentatt fjerning. En tappeplugg fjernet og montert på nytt for hvert serviceintervall kan samle hundrevis av monteringssykluser i løpet av et kjøretøys levetid. Kaldbearbeidede 316 på 220-260 HBW håndtak som teller sykluser uten synlig gjengedeformasjon. Fullt utglødd materiale ved 160 HBW vil vise utflating på de første gjengene i løpet av hundre sykluser.

Matchende innsatshardhet til vertsmaterialet

Legg merke til raden rustfritt-på-rustfritt. Når både innsatsen og den tilhørende festeanordningen er austenittisk rustfri med tilsvarende hardhet, blir kaldsveising og gnaging den dominerende feilmodusen, og svaret er vanligvis ikke å gjøre en hardere, men å endre friksjonsforholdene - et molybdendisulfid-smøremiddel, en annen overflatefinish, eller en ulik legeringsparing som en 316 insert eller en 316 inssert.

Standarder som setter 316 rustfri hardhetsgrenser

Hardhetsgrenser for 316 kommer sjelden fra selve legeringen. De kommer fra produktstandarden, applikasjonsstandarden eller kundens ingeniørtegning. Å vite hvilket dokument som styrer er det første trinnet i enhver hardhetstvist.

NACE-grensen fortjener spesiell oppmerksomhet fordi den er den begrensningen som oftest savnes. I sur service øker mottakelighet for sulfidspenningssprekker med hardheten, og 22 HRC-taket er en hard grense. En kaldtrukket 316 bar ved 280 HBW kan oppfylle alle mekaniske krav på tegningen og likevel bli avvist direkte fordi den overskrider sur servicegrensen. Hvis applikasjonen din berører olje og gass, kontroller hardheten før du kontrollerer styrken.

Betyr høyere hardhet bedre slitasje- og motstandsdyktighet?

Ikke pålitelig, og det er her mye velment materialvalg går galt. Hardhet korrelerer med slitestyrke for mange materialer, men austenittisk rustfritt stål er et spesielt tilfelle, og spesielt gnaging følger ikke hardhetskurven.

Galling er limslitasje. Under belastning kaldsveises ujevnheter på to flater som passer sammen, og rives deretter fra hverandre, overfører materiale og gjør overflaten ru. Prosessen akselererer fordi den revne overflaten avslører ferskt, oksidfritt metall. Austenittisk rustfritt er spesielt utsatt for det fordi det passive kromoksidlaget reformeres sakte og det underliggende metallet er svært duktilt.

Å øke hardheten hjelper bare hvis det endrer limets oppførsel. To 316 overflater ved 300 HBW vil fortsatt galle mot hverandre under høyt kontakttrykk. To 316 flater på 160 HBW vil også galle. Variablene som faktisk endrer resultatet er:

• Hardhetsforskjell. Et gap på 100 HBW mellom sammenkoblende deler reduserer risikoen for gnaging betydelig. Dette er grunnen til at herdede rustfrie skruer sammen med mykere rustfrie innsatser fungerer bedre enn matchede par.
• Overflatefinish. Valsede tråder galler mindre enn kuttetråder med samme hardhet, fordi den valsede overflaten er jevnere og arbeidsherdet i kontaktsonen.
• Smøring. Et smøremiddel med tørr film eller anti-fast sammensetning avbryter metall-til-metall-kontakten som starter limprosessen.
• Kontakttrykk. Ved å holde gjengeflanketrykket under omtrent 50 prosent av flytegrensen forsinkes det dramatisk.
• Monteringshastighet og temperatur. Rask montering av elverktøy genererer lokal oppvarming som fremmer sveising. Kontrollert dreiemoment og langsommere nedkjøring hjelper.

For abrasiv slitasje fremfor limslitasje er hardheten mer direkte viktig, men den aktuelle hardheten er ofte motflaten fremfor 316-delen. En 316 oljeplugg tetning mot et maskinert stålsete vil slites i henhold til stålets hardhet og overflatetilstand, ikke pluggens.

Enda en forsiktighet. Økende hardhet ved kaldt arbeid reduserer forlengelsen, og redusert forlengelse øker risikoen for hydrogensprøhet og spenningskorrosjonssprekker i utsatte miljøer. Riktig hardhet er den laveste verdien som oppfyller det mekaniske kravet, ikke den høyeste oppnåelige.

Spesifisere og kjøpe 316 rustfrie deler: En praktisk sjekkliste

De fleste hardhetsproblemer oppstår på tilbudsstadiet. En tegning som sier "316 rustfritt" uten betingelse, skala eller grense, gir leverandøren frihet til å sende det fabrikken hadde på lager. Følgende to-kolonne sammenligning angir hva du skal bestemme på ingeniørsiden og hva du skal skrive på innkjøpsordren.

To detaljer i den listen har uforholdsmessig vekt. Den første er hardhetsvinduet. Et enkeltverdikrav som "180 HBW" vil bli lest forskjellig av hver leverandør, og det resulterende argumentet koster mer enn toleransen ville ha. Det andre er lesestedet. På en kaldformet del kan hardheten ved overflaten og hardheten ved kjernen avvike med 40 HBW eller mer, så sertifikatet må si hvor inntrykket ble gjort.

Der en del er hentet som en ferdig komponent i stedet for som råmateriale, be produsenten om å beskrive prosessruten i enkle vendinger. En leverandør som kan forklare hvordan kaldt arbeid styres gjennom tegning og forming, og hvordan hardhet verifiseres på ferdige deler fremfor kun på innkommende stang, er en leverandør som forstår kravet.

Hvordan 316 rustfri hardhet testes

Hardhetstesting ser enkel ut og er lett å ta feil. Resultatene avhenger av overflateforberedelse, snitttykkelse, innrykningstilstand og operatørteknikk, og en avlesning tatt feil er verre enn ingen avlesning i det hele tatt.

Rockwell-testing (ASTM E18)

Rask og mye brukt på produksjonsgulv. B-skalaen bruker en 1/16 tommers kule og 100 kgf, egnet for glødet 316. C-skalaen bruker en diamantkjegle på 150 kgf, egnet kun for kaldbearbeidet 316 over omtrent 20 HRC. Overfladiske vekter som HR15T bruker lavere belastning for tynne seksjoner. Det kritiske kravet er flathet og tykkelse: prøvestykket må være minst ti ganger penetreringsdybden tykt, ellers vil avlesningen bli påvirket av ambolten.

Brinell-testing (ASTM E10)

10 mm kulen på 3000 kgf gir et stort inntrykk som gjennomsnittlig lokal variasjon, noe som gjør den til den foretrukne metoden for støpegods, smiing og stor stang. Avveiningen er at inntrykket er virkelig stort - et fotavtrykk på 10 mm i diameter - så det kan ikke brukes på ferdige små deler eller tynne vegger.

Vickers og mikrohardhet (ASTM E92, E384)

Diamantpyramideinnrykkeren tillater testing av svært små funksjoner, individuelle faser og boksherdede lag. Mikrohardhetsoverganger over et nitrert lag er standardmåten for å verifisere hylsterdybden. Kravet er en godt polert overflate; en ru overflate sprer inntrykket og gir en spredning på 10 prosent eller mer mellom avlesningene.

Vanlige testfeil

1. Testing på en buet overflate uten en skikkelig støtteambolt, noe som gir lav avlesning.
2. Tester for nært et tidligere inntrykk, slik at den deformerte sonen kan påvirke den nye avlesningen.
3. Ved hjelp av en konverteringstabell bygget for karbonstål på austenittisk rustfritt.
4. Avlesing av hardhet på en del med restspenning fra bearbeiding, noe som forskyver resultatet.
5. Godta en fabrikksertifikatverdi uten å bekrefte at teststedet samsvarer med den spesifiserte.

For kvalitetskritiske kjøp, spør etter antall avlesninger, deres plassering og spredning i stedet for bare gjennomsnittet. Et sertifikat som rapporterer "175 HBW" uten ytterligere detaljer forteller deg svært lite om delen er enhetlig.

Vanlige 316 hardhetsproblemer og hvordan du kan forhindre dem

Dette er problemene som dukker opp oftest i innkommende inspeksjon og feltfeilanalyse. Hver enkelt har en årsak forankret i spesifikasjonen eller prosessen, og hver enkelt har et forebyggende svar.

Problem: glødet materiale levert mot et kaldbearbeidet krav

Den hyppigste hardhetsklagen. En tegning krever minimum 240 HBW, leverandøren sender standard glødet stang til 170 HBW, og delene feiler ved første inspeksjon. Forebygging er å spesifisere prosessbetingelsen, ikke bare hardhetsverdien, og spørre etter prosessruten i tilbudet.

Problem: hardhetsgradienter innenfor en enkelt del

Kaldforming gir ujevn belastning. En rullet tråd kan være 30 HBW hardere enn skaftet, og de to endene av en trukket stang kan avvike med 15 HBW. Forebygging er å definere akseptstedet på tegningen og å tillate et realistisk toleransebånd.

Problem: hardhet redusert med et nedstrøms termisk trinn

Sveising, lodding eller en høytemperaturbeleggherding kan utgløde kaldt arbeid som tok betydelig innsats å produsere. Forebygging er å sekvensere operasjoner slik at alle termiske trinn går før den endelige kaldformingen, eller å velge en overflatebehandling som går ved lav temperatur.

Problem: overflatebehandling skader korrosjonsbestandigheten

Konvensjonell nitrering kan felle ut kromnitrider og gjøre delen sårbar for gropdannelse og intergranulært angrep. Forebygging er å velge lavtemperaturnitrering eller karburering der korrosjon er viktig, og å verifisere med en korrosjonstest i stedet for å anta.

Problem: gnaging til tross for høy hardhet

Matchet 316 overflater med høy hardhet fortsatt galle. Forebygging er å innføre en hardhetsdifferensial, spesifisere et smøremiddel eller endre overflatefinishen i stedet for å presse hardheten høyere.

Problem: hardhet over et forskriftstak

Kaldttrukket 316 ved 260 HBW overskrider NACE MR0175-grensen for sur service og vil bli avvist uavhengig av dens mekaniske ytelse. Forebygging er å bekrefte applikasjonsmiljøet før man avslutter behandlingsruten.

Ofte stilte spørsmål om 316 rustfri hardhet

Hvor 316 hardhet passer i ekte komponentdesign

Gå tilbake fra tallene og bildet er enkelt. 316 rustfritt er en korrosjonsbestandig legering som tilfeldigvis er moderat sterk og kan gjøres betydelig sterkere ved kaldt arbeid. Det er ikke et slitemateriale, det reagerer ikke på varmebehandling, og dets hardhet er en funksjon av hvordan det ble dannet i stedet for hva som ble spesifisert.

For gjengede koblingskomponenter - innsatser, ombyggingsmuttere, oljeplugger og verktøyet som installerer dem - har det tre konsekvenser. For det første må hardheten til en ferdig del kunne spores til en definert prosesseringsrute, ikke utledet fra legeringskvaliteten. For det andre hører hardhetsspesifikasjoner sammen med trådtoleranser og overflatefinish på tegningen, fordi alle tre samhandler. For det tredje, der gnaging eller slitasje er den virkelige bekymringen, er svaret vanligvis en materialsammenkobling eller en smørebeslutning i stedet for et høyere hardhetstall.

En produsent som produserer disse delene i volum ser konsekvensene daglig. Gjengeinnsatser som forlater anlegget med en konsistent 220 til 260 HBW med dokumenterte leseplasseringer passerer innkommende inspeksjon og monteres forutsigbart. Deler som varierer med 50 HBW innenfor en batch genererer garantikrav som er dyre å spore og vanskeligere å forhindre andre gang.

Relatert lesing fra biblioteket vårt

Hardhetsoppførselen til 316 rustfrie former former hvordan trådinnsatser presterer i myke grunnmaterialer, der innsatsen må kutte eller danne sin egen tråd uten å deformeres. Vår tekniske merknad vedr hvordan metalltrådinnsatser forbedrer trådstyrken i myke materialer går gjennom belastningsbanen, rollen til innsatsens hardhet i forhold til verten, og feilmodusene som vises når forholdet er feil innstilt.

For kjøpere som jobber på tvers av bil-, romfarts- og jernbaneprogrammer, er den praktiske løsningen å spesifisere behandlingstilstanden og mottaksstedet sammen, og å be om hardhetsdata på ferdige deler i stedet for å stole på innkommende fabrikksertifikater alene.