قطعات ماشین آلات مقاوم به خوردگی از نیترونیک 60

1 مقدمه

در سال ۲۰۲۵، صنایع مانند انرژی، دریایی و پردازش شیمیایی با افزایش تقاضا برای موادی مواجه می شوند که هم قدرت مکانیکی بالا و هم مقاومت در برابر محیط های خشن را ارائه می دهند.

نیترونک ۶۰، فولاد ضد زنگ تقویت شده با نیتروژن، این نیاز را برآورده می کند، زیرا مقاومت در برابر فرسایش را با عملکرد پایدار در برابر خوردگی ترکیب می کند.فرسایش سریع ابزار، سخت شدن کار و ترکیدن سطح.

این مطالعه داده های قابل تکرار را برای رسیدگی به این چالش ها فراهم می کند و به مهندسان تولید امکان می دهد تا کارایی ماشینکاری و دوام قطعات را بهینه کنند.

۲ روش تحقیق

2.1 روش طراحی

• سنگ های نایترونیک 60 (Ø50 میلی متر) به عنوان مواد اولیه انتخاب شدند.
• عملیات چرخاندن و آسیابکاری انجام شد، و پس از آن به پایان رساندن و درمان کاهش استرس انجام شد.
• پارامترها برای منعکس کردن شرایط واقع بینانه در کارخانه انتخاب شدند و کاربرد صنعتی را تضمین کردند.

2.2 منابع داده

• در طول کار، گزارش های ماشینکاری، داده های فرسایش ابزار و خشکی سطح جمع آوری شد.
• مقاومت در برابر خوردگی توسطقرار گرفتن در معرض اسپری نمک ASTM B117(720 ساعت)
• مقاومت در برابر فرسایش از طریق آزمایش های کششی بلوک بر روی حلقه ارزیابی شد.

2.3 ابزارها و مدل ها

• چرخ CNC: Doosan GT2600
• مرکز آسیاب: HAAS VF-4
• ابزار: ورودی های کربید پوشانده شده با TiAlN (ISO M25)
• مایع خنک کننده: امولسیون آب (8٪)
• اتاق خوردگی: Weiss Technik SC-KWT 1000

ارزیابی آماری از ANOVA برای تایید تفاوت در کیفیت سطح و عمق خوردگی استفاده می کند.

3 نتایج و تحلیل

3.1 عملکرد ماشین آلات

جدول ۱. نیروی برش و فرسایش ابزار در نرخ های مختلف تغذیه

ملاحظه:نرخ های تغذیه پایین تر کیفیت سطح را بهبود می بخشد اما فرسایش ابزار چسبنده را تسریع می کند.

3.2 مقاومت در برابر خوردگی

بعد از 720 ساعت در مه نمکی (۵٪ NaCl) ، نمونه های Nitronic 60 نشان دادعمق حفره ≤0.03 mm، از AISI 316L 35 درصد بهتر است (p < 0.05).

شکل ۱. مقایسه عمق حفره بین Nitronic 60 و 316L
(گراف خط را وارد کنید: عمق خوردگی در مقابل زمان)

3.3 تجزیه و تحلیل مقایسه ای

در رابطه با فولاد های ضد زنگ دوگانه [1]، Nitronic 60 نشان داد:

• مقاومت عمومی قابل مقایسه در برابر خوردگی
• به طور قابل توجهی کمتر در حال حرکت خشک

این وضعیت Nitronic 60 را به عنوان یک کاندیدای قوی برای دریچه ها، اتصال و قطعات پمپ قرار می دهد.

4 بحث

یافته ها نشان می دهد کهاستراتژی ماشینکاری به طور مستقیم بر یکپارچگی سطح تاثیر می گذارد:

• تغذیه کم → سطح بهتر اما فرسایش ابزار بیشتر
• تغذیه های بالاتر → عمر ابزار طولانی تر اما کیفیت پایان کاهش یافته است

مقاومت در برابر خوردگی ناشی از محتوای بالای سیلیکون و منگنز است که فیلم های منفعل را تحت حمله کلرید پایدار می کند.

محدودیت ها:آزمایش بر محیط های اسپری نمک متمرکز شده است، بدون در نظر گرفتن شرایط زمینه چند عامل. کارهای آینده باید شامل آزمایش های خوردگی چرخه ای و مطالعات خستگی باشد.

۵ نتیجه گیری

• فرآوری بهینه تضمین می کند که قطعات Nitronic 60 مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی بالا را به دست آورند.
• تعادل مناسب در مدیریت مایعات خنک کننده و مسیر ابزارعمر ابزار در مقابل کیفیت سطح.
• کاربردهای صنعتی شامل چسب های دریایی، قطعات پمپ و سطوح کششی است.
• تحقیقات آینده باید خنک کننده های ترکیبی و پوشش های پیشرفته را برای افزایش کارایی ماشین آلات بررسی کنند.