Kokios medžiagos naudojamos kalimui?

Kalimas yra plačiai taikomas gamybos procesas, naudojamas metalams formuoti esant aukštam slėgiui. Jis žinomas dėl tvirtų, patikimų ir defektams atsparių komponentų, kurie yra būtini didelio našumo pramonės šakose, tokiose kaip automobilių, aviacijos ir kosmoso, naftos ir dujų, statybos bei mašinų gamyba, gamybos. Tačiau ne visi metalai tinka kalimui.

Thekalimui naudojamos medžiagosturi pasižymėti tinkamu stiprumo, tąsumo, terminio stabilumo ir apdirbamumo deriniu, kad atitiktų proceso ir galutinio pritaikymo reikalavimus. Šiame straipsnyje nagrinėjamos dažniausiai pasitaikančios kalimo medžiagos, jų pagrindinės savybės ir kodėl jos parenkamos skirtingoms pramonės šakoms ir aplinkai.

sakysteel

Kalimo medžiagų apžvalga

Kalimo gamyboje naudojamos medžiagos skirstomos į tris pagrindines kategorijas:

1. Juodieji metalai(sudėtyje yra geležies)

2. Spalvotieji metalai(ne pirmiausia geležis)

3. Specialūs lydiniai(nikelio, titano ir kobalto lydiniai)

Kiekvienas tipas pasižymi unikaliais privalumais, susijusiais su stiprumu, atsparumu korozijai, ekonomiškumu arba veikimu aukštoje temperatūroje.

Juodieji metalai, naudojami kalimui

1. Anglinis plienas

Anglies plienas yra viena iš labiausiai paplitusių kalimo medžiagų dėl savo universalumo ir ekonomiškumo.

• Mažo anglies kiekio plienas (iki 0,3 % anglies)

  • Didelis plastiškumas ir apdirbamumas

  • Naudojamas automobilių detalėse, rankiniuose įrankiuose ir jungiamosiose detalėse

• Vidutinio anglies kiekio plienas (0,3–0,6 % anglies)

  • Geresnis stiprumas ir kietumas

  • Dažnas velenuose, krumpliaračiuose, švaistikliuose

• Daug anglies turintis plienas (0,6–1,0 % anglies)

  • Labai kietas ir atsparus dilimui

  • Naudojamas peiliuose, štampuose ir spyruoklėse

Pagrindiniai pažymiai: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Legiruotasis plienas

Legiruoti plienai yra sustiprinti tokiais elementais kaip chromas, molibdenas, nikelis ir vanadis, siekiant pagerinti tvirtumą, stiprumą ir atsparumą dilimui.

• Puikus grūdinamumas ir atsparumas nuovargiui

• Galima termiškai apdoroti dėl specifinių mechaninių savybių

• Idealiai tinka sudėtingoms reikmėms

Įprastas naudojimasAlkūniniai velenai, transmisijos krumpliaračiai, konstrukciniai komponentai

Pagrindiniai pažymiai: 4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Nerūdijantis plienas

Nerūdijantis plienas kalimui parenkamas, kai prioritetas teikiamas atsparumui korozijai.

• Didelis chromo kiekis užtikrina atsparumą oksidacijai ir korozijai

• Geras stiprumas ir tvirtumas

• Tinka maisto perdirbimo, jūrų ir medicinos pramonei

Tipai:

• Austenitinis (pvz., 304, 316): nemagnetinis, didelis atsparumas korozijai

• Martensitinis (pvz., 410, 420): magnetinis, didesnis kietumas

• Feritinis (pvz., 430): Vidutinis stiprumas ir atsparumas korozijai

Įprastos kaltinės dalysFlanšai, siurblių velenai, chirurginiai instrumentai, tvirtinimo detalės

sakysteelsiūlo platų nerūdijančio plieno gaminių asortimentą, pritaikytą įvairioms reikmėms.

Spalvotieji metalai, naudojami kalimui

1. Aliuminis ir aliuminio lydiniai

Aliuminis plačiai naudojamas kalimui dėl savo mažo svorio, atsparumo korozijai ir puikaus stiprumo bei svorio santykio.

• Lengva kalti ir apdirbti

• Idealiai tinka aviacijos ir kosmoso, automobilių ir transporto detalėms

Pagrindiniai pažymiai:

• 6061 – Didelis stiprumas ir atsparumas korozijai

• 7075 – Didelio stiprumo, dažnai naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje

• 2024 m. – Puikus atsparumas nuovargiui

Tipinės taikymo sritysValdymo svirtys, orlaivių detalės, ratų stebulės

2. Varis ir vario lydiniai (bronza ir žalvaris)

Vario pagrindu pagamintos medžiagos pasižymi puikiu elektros ir šilumos laidumu.

• Naudojamas elektros jungtyse, santechnikos detalėse, laivų komponentuose

• Kaltos dalys atsparios dilimui ir korozijai

Pagrindiniai lydiniai:

• C110 (grynas varis)

• C360 (žalvaris)

• C95400 (aliuminio bronza)

3. Magnio lydiniai

Nors ir retesni, magnio lydiniai naudojami ten, kur lengvos medžiagos yra kritinės.

• Didelis stiprumo ir svorio santykis

• Dažnai naudojamas aviacijos ir kosmoso bei elektronikos pramonėje

• Reikalingos kontroliuojamos kalimo sąlygos

ApribojimaiBrangesnis ir reaktyvesnis apdorojimo metu

Specialūs lydiniai, naudojami kalimui

1. Nikelio lydiniai

Nikelio lydiniai yra kalimo produktai, skirti išskirtiniam atsparumui aukštai temperatūrai ir korozijai.

• Esminis chemijos perdirbimo, energijos gamybos ir aviacijos bei kosmoso srityse

• Atlaikyti ekstremalų stresą, karštį ir cheminį poveikį

Pagrindiniai pažymiai:

• Inconel 625, 718

• Monel-400

• Hastelloy C-22, C-276

sakysteelTiekia nikelio lydinių kaltinius gaminius sunkioms eksploatavimo sąlygoms.

2. Titanas ir titano lydiniai

Titanas siūlo unikalų stiprumo, mažo tankio ir atsparumo korozijai derinį.

• Naudojamas aviacijos, jūrų ir medicinos srityse

• Brangus, bet idealus, kai našumas pateisina kainą

Pagrindiniai pažymiai:

• 2 klasės (komerciškai grynas)

• Ti-6Al-4V (didelio stiprumo, aviacijos ir kosmoso klasės)

3. Kobalto lydiniai

Kobalto pagrindu pagaminti kaltiniai yra labai atsparūs dilimui ir išlaiko stiprumą aukštoje temperatūroje.

• Dažnas turbinų komponentuose, variklių dalyse, medicininiuose implantuose

• Didelė kaina riboja naudojimą labai specializuotose srityse

Kalimo medžiagų pasirinkimą įtakojantys veiksniai

Tinkamos medžiagos kalimui pasirinkimas priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių:

• Mechaninio stiprumo reikalavimai

• Atsparumas korozijai ir oksidacijai

• Darbinė temperatūra

• Apdirbamumas ir formavimas

• Atsparumas nuovargiui ir dilimui

• Kaina ir prieinamumas

Inžinieriai turi subalansuoti šiuos veiksnius, kad užtikrintų, jog kaltas komponentas patikimai veiktų galutinėje naudojimo aplinkoje.

Įprasti kaltiniai gaminiai pagal medžiagos tipą