Miért mutatnak mágnesességet a feldolgozott rozsdamentes acél hosszabbítórugók?

A precíziós rugógyártó iparban sok ügyfél egyszerű vizsgálatot végez mágnesekkel, miután megkapta a Rozsdamentes acél hosszabbító rugó . Amikvagy kiderül, hogy egy rugó gyenge vagy akár erős mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, gyakran felmerülnek kérdések az anyagminőséggel kapcsolatban, mivel aggodalomra ad okot, hogy szénacélt vagy rosszabb anyagokat használtak. A valóságban az ausztenites rozsdamentes acél rugók mágnesessége egy összetett fizikai fejlődés, amely szorosan kapcsolódik a Munka keményedés mechanizmus.

Az ausztenites rozsdamentes acél kezdeti kohászati szerkezete

A jellemzően nagy teljesítményű rugókhoz használt alapanyagok, mint pl 304. évfolyam or 316. évfolyam , az ausztenites családba tartoznak. Oldatban lágyított állapotban ezen anyagok belső mikroszerkezete elsősorban ausztenit. Fizikai szempontból az ausztenit paramágneses, ami azt jelenti, hogy nem mágneses vagy rendkívül gyenge mágneses tulajdonságokat mutat. Ez a jellemző a Face-Centered Cubic (FCC) kristályszerkezetéből adódik, ahol az atomi elrendezés megakadályozza a jelentős nettó mágneses momentumot természetes állapotában.

Deformáció által kiváltott martenzit transzformáció hideg megmunkálással

A Rozsdamentes acél hosszabbító rugó intenzíven kell átesni Hideg munkavégzés gyártási ciklusa során. Amint a huzalt meghatározott átmérőkre húzzák, majd nagy erővel feltekerik egy CNC rugóformázóra, az anyag jelentős rácselmozduláson és elcsúszáson megy keresztül.

Mert 304 rozsdamentes acél , amely egy metastabil ausztenites minőség, a képlékeny alakváltozás során fellépő mechanikai igénybevétel az ausztenitből a martenzitbe való fázisátalakulást váltja ki. Az ausztenittel ellentétben a martenzit testközpontú tetragonális (BCT) szerkezettel rendelkezik, és eredendően ferromágneses. Következésképpen minél mélyebb a hidegredukció mértéke, annál nagyobb a deformáció okozta martenzit tartalma, ami erősebb mágneses húzást eredményez a rugóból.

A hosszabbító rugó geometriájának hatása a mágneses intenzitásra

A nyomórugókhoz képest a gyártás a Hosszabbító rugó egyedi stresszprofilokat foglal magában. Annak biztosítása érdekében, hogy a rugó fenntartsa a szükséges Kezdeti feszültség , a huzal nagyobb torziós és húzófeszültségnek van kitéve a tekercselési folyamat során.

Vége hurkok feldolgozása: A két végén lévő horgok vagy hurkok általában erős hajlítást igényelnek 90 fokos vagy nagyobb szögben. Ez a lokalizált szélsőséges deformáció azt okozza, hogy a horgoknál a mágneses tulajdonságok lényegesen erősebbek, mint a rugó központi testénél.

Tavaszi index: Egy kisebb Tavaszi Index (az átlagos tekercsátmérő és a huzalátmérő aránya) agresszívabb deformációt igényel, ami alaposabb mikroszerkezeti eltolódást és nagyobb mágneses permeabilitást eredményez.

Összehasonlító mágnesesség: 304 vs 316 rozsdamentes acél

Gyakori téma benne 304 vs 316 rozsdamentes acél a technikai összehasonlítás a változó mágneses válasz. 316. évfolyam nagyobb mennyiségű nikkelt (Ni) és molibdént (Mo) tartalmaz. A nikkel erőteljes ausztenit stabilizátorként szolgál, még mechanikai igénybevétel esetén is elnyomja a martenzitté való átalakulást. Ezért a 316 rozsdamentes acél hosszabbító rugó általában sokkal kisebb mágnesességet mutat, mint a 304-es változat azonos feldolgozási körülmények között. Emiatt a 316 a precíziós műszerek előnyben részesített választása, ahol a mágneses interferenciát minimálisra kell csökkenteni.

A hőkezelés és a lemágnesezés határai

A tekercselési folyamatot követően rugók mennek keresztül Stressz oldás kezelni Belső stressz és stabilizálja a méreteket. Általános technikai tévhit, hogy a szabványos feszültségmentesítés (jellemzően 250°C és 450°C között) megszünteti a mágnesességet. Ezek a hőmérsékletek nem elegendőek ahhoz, hogy a martenzit ausztenitté alakuljon vissza.

A mágnesesség teljes kiküszöbölése érdekében az anyag teljes, 1000 °C-ot meghaladó oldatos izzítási eljárást igényel. Az ilyen magas hőmérséklet azonban elveszítené a tavaszt Szakítószilárdság és a hidegmegmunkálás során nyert rugalmasság, ami az alkatrészt használhatatlanná teszi a mérnöki alkalmazásokban. Ezért a tavaszi iparban a mágnesességet természetes fizikai melléktermékként fogadják el Hideg munkavégzés megerősítés.