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UGIMA® 4509 加工硬化 (描画)

UGIMA® 4509 は、約 18% のクロムを含み、ニオブとチタンで安定化された、機械加工性が改善されたフェライト系ステンレス鋼です。


優れた耐食性とは別に、この材種は、機械加工、冷間圧造、溶接などのさまざまな加工方法に適しているという特徴があります。4509 のこの UGIMA® バージョンは、標準で得られるものよりも大幅に高い加工生産性を達成することを可能にします。 4509 は、工具の摩耗が遅く、切りくず処理性が優れているためです。ニオブによる安定化により、溶接中の鋭敏化のリスクがなくなり、チタンは溶接領域の粒子サイズを制限します。


優れた冷間圧造特性を備えています。


一部の用途では、1.4307 や 1.4305 などの特定のオーステナイト グレードの経済的な代替品となります。そのフェライト構造は、優れた強磁性特性、優れた耐酸化性 (特に熱サイクルに対する)、および炭素鋼と同様の膨張係数を保証します。


UGIMA® 4509 の構造は、出荷時の状態では完全にフェライト系です。主な沈殿物は、Nb 炭窒化物、Ti 窒化物、Ti 硫化物または Ti 炭硫化物です。

プロパティ

一般

プロパティ

密度

7.7g/cm³

メカニカル

プロパティ 温度 コメント

弾性率

20℃

220GPa

100℃

215GPa

200℃

210GPa

300℃

205GPa

400℃

195GPa

伸び

8.0 - 15.0 %

最小、サイズに応じて

引張強さ

400.0~750.0MPa

最小、サイズに応じて

サーマル

プロパティ コメント

熱膨張係数

0.000010 1/K

20~100℃、20~200℃

0.0000105 1/K

20~300℃、20~400℃

比熱容量

460 J/(kg・K)

熱伝導率

25W/(m・K)

電気

プロパティ

電気抵抗率

6e-07 Ω・m

化学的性質

プロパティ コメント

カーボン

0.03

最大

クロム

17.5 - 18.5 %

マンガン

1.0

最大

ニオブ

0.7000000000000001

最大、最小:0.30+(3xC)

窒素

0.03

最大

リン

0.03

最大

シリコン

1.0

最大

硫黄

0.015

最大

チタン

0.1 - 0.30000000000000004 %

技術的特性

プロパティ
応用分野

  • エネルギー、プロセス (電磁弁)
  • 自動車:ラムダ センサーのサポート、インジェクション、ソレノイド バルブ、磁気アプリケーション (ソレノイド)

    使用上の制限:極低温用途 (不十分な復元力)、非磁性特性を必要とする用途

  • 冷間成形

    UGIMA® 4509 は、従来の冷間加工プロセス (冷間引抜き、成形、フォーミング、冷間圧造など) に簡単に使用できます。適度に加工硬化されているため、工具にかかる力が少なくなります。

    腐食特性

    孔食:孔食の可能性をテストすることにより、このタイプの腐食を評価しました。mV/SCE が高いほど、孔食耐性が高くなります。中性でわずかに塩素化された pH 環境 (0.02 モル/リットルの塩化ナトリウム) の市営飲料水が選択されました (23°C)。次の表は、横方向に回転させたバーからのサンプルで測定された孔食の可能性の値を示しています。


    したがって、UGIMA® 4509 の耐孔食性挙動は UGI 4509 と同様です。
    グレード 孔食の可能性 (mV/SCE) 標準偏差
    UGI 4509 484
    3
    UGIMA® 4509 447 8
    UGIMA® 4511 360 20


    ISO 9227 操作規格に基づく中性塩水噴霧試験:ステンレス鋼では、この試験は試験される表面状態 (傷の有無など) に大きく依存しますが、直径 15 mm の棒材の縦方向に実施されました。 -SIC 1200 紙による機械研磨。 UGIMA® 4509 と UGI 4509 の両方のグレードを 500 時間テストした後、それらの表面の 90% に腐食点がありませんでした。この点でも、UGIMA® 4509 の塩水噴霧耐性は UGI 4509 と同じです。


    耐高温酸化性:空気中900℃×20分保持後、空冷×300サイクルの繰り返し酸化試験。次の表は、UGIMA® 4509 グレードと UGI 4509 グレードの両方で、形成される酸化物層 (微細および接着層) の厚さが類似していることを示しています。


    グレード 酸化層の厚さ (mg/cm2)
    900°C で 300 x 20 分のサイクル後
    UGI® 4509 1.9
    UGIMA® 4509 1.7
    UGIMA® 4511 1.2

    一般的な機械加工性

    UGIMA® 4509 は、標準の 1.4509 と比較して、工具の摩耗が遅く、何よりも同じ切削条件で切りくず処理性が優れているため、機械加工の生産性が大幅に向上します。


    旋削加工:標準 VB15/0.15 テストは、数値制御旋盤で乾式で実行され、切りくず破断ゾーン (CBZ) が決定されました。同等の工具摩耗の場合、UGIMA® 4509 では、標準の 1.4509 と比較して生産性が約 6% 向上する可能性があることが明らかになりました (下の表を参照)。工具を形成して破損させたり、機械加工部品を傷つける可能性のあるチップのボール)。


    操作 ツール 1.4509 標準 UGIMA® 4509
    ターニング VB15/0.15 (1)
    (ap =1.5 mm; f =0.25 mm/rev)
    SECO TM2000 CNMG 120408 – MF4 Vc =390 m/min Vc =415 m/分
    ターニング CBZ (2)
    (Vc =150 m/分)
    SECO TM2000 CNMG 120408 – MF4 テストされた 56 のチップ ブレーク条件のうち 38 の正しいチップ ブレーク条件 テストされた 56 のテストのうち 43 の正しいチップ破壊条件

    (1) VB15/0.15:実加工 15 分で 0.15 mm の逃げ面摩耗が認められる切削速度。 (2) CBZ:切削速度一定で前進スイープ (0.1 ~ 0.4 mm/rev、0.05 mm/rev 刻み) および切込み (0.5 ~ 4 mm、0.5 mm 刻み) 7 x 8 =56 のうちの破壊条件がテストされました。


    ねじ加工:TORNOS SIGMA 32 産業用ねじ加工機でテストを実施し、UGIMA® 4509 を標準の 1.4509 と比較し、機械加工性の違いを定量化しました。各グレードのテストでは、ツールを交換することなく 1000 個のコンポーネント (下の図を参照) を製造するためのさまざまな操作の最適な切削条件を定義することが行われました。


    旋削(荒・仕上げ):下表は、加工(荒・仕上げ)と使用工具に応じて、材種ごとに工具交換なしで1000個の部品を生産できる切削条件を示したものです。標準の VB15/0.25 テストの結果がこの表に追加されました。 3 回の旋削加工では、UGIMA® 4509 を使用すると、標準の 1.4509 と比較して最大 30% の潜在的な生産性向上が明らかになりました。


    操作 ツール 標準 1.4509 UGIMA® 4509
    ラフターニング
    (ap =2 mm; f =0.30 mm/rev)
    SECO TM2000 CCMT09T308-F2 Vc =150(1) m/min Vc =195 m/min
    折り返し終了 (2)
    (ap =0.5 mm; f =0.10 mm/rev)
    SECO TM2000 CCMT09T304-F1 Vc =275(3) m/min Vc =275(3) m/min
    ターニング VB15/0.25 (4)
    (ap =1.5 mm; f =0.25 mm/rev)
    SECO TM2000 CCMT09T308-F2 Vc =220(5) m/min Vc =265 m/min

    (1) f =0.3 mm/rev の場合、標準の 1.4509 チップは十分に壊れていないため、多数の機械停止が発生します。 f =0.35 mm/rev および Vc =130 m/min の場合、標準 1.4509 で 1000 個の部品が得られ、チップは十分に壊れていますが、部品の Ra 粗さは 3.2 µm の制限を超えています。 (2) 工具の摩耗が少ないため、1000 個の機械加工部品で粗さ Ra <1.6 μm を保証する切削条件。 (3) TORNOS SIGMA 32 マシンの最大切断速度。両方のグレードを区別します。 (4) VB15/0.25 :15 分間の実加工で 0.25 mm の逃げ面摩耗が認められる切削速度。 (5) 標準 1.4509 のこれらの極端な切削条件では、工具の過度の摩耗により表面粗さが悪化します。


    切断:下の表は、クロス切断操作について、グレードごとに工具を交換せずに 1000 個の部品を製造するために達成できる切断条件を示しています。突っ切りでは、UGIMA® 4509 を使用すると、標準の 1.4509 と比較して生産性が大幅に向上しました (80% 以上)。


    操作 ツール 標準 1.4509 UGIMA® 4509
    クロスカッティング SANDVIK QD-NG-0300-0001-CF 1105 Vc =100 m/分
    f =0.07mm/rev
    Vc =130 m/分
    f =0.10 mm/rev

    熱処理

    軟化:冷間変形後に延性を回復するために、Ugima® 4509 を 750 ~ 900°C の温度で処理し、空冷することができます。

    ホットフォーミング

    UGIMA® 4509 は、完全にフェライト構造であるため、すべての温度で優れた鍛造性を備えています。 800°C ~ 1150°C で鍛造または圧延することにより、熱間成形できます。過大な粒子の成長を防ぐため、加熱温度は 1150°C を超えてはなりません。

    その他

    利用可能な製品:


    製品 フォーム 仕上げ 許容範囲 ディメンション
    バー
    ラウンド
    ロール デスケール k13 – k12 ∅ 22 から 71
    回転 10 + 11 ∅ 22 から 70
    グラウンド 7+8+9+options ∅ 2 ~ 70
    描画 9 ∅ 2 ~ 30
    ± 1% ∅ ∅ 23 から 73


    その他の製品:サプライヤーにお問い合わせください

    溶接

    UGIMA® 4509 は、ニオブとチタンの二重安定化により、標準の 1.4509 と同じ方法で、ほとんどのアーク溶接プロセス (MIG/TIG、フィラー メタルの有無にかかわらず、被覆電極、プラズマなど) で溶接できます。レーザー、抵抗(スポットまたはシーム)、摩擦または電極ビーム溶接などによる。グレード内のフェライト粒子の成長を防ぐために、溶接の前後に熱処理を行ってはならない.


    溶接溶加材を使用する場合、溶接領域 (溶接金属ゾーン) [WZ] および熱影響ゾーン [HAZ]) が確実に100%均質なフェライト構造。厚い溶接部 (≥ 3mm) の場合、過剰な結晶粒成長によって WZ が弱くなるリスクを排除するために、ER308L(Si) (1.4316) などのオーステナイト溶​​加材が推奨されます。 MIG では、TIG と同様に、シールド ガスに水素または窒素が含まれていてはなりません。 MIG では、溶接は Ar (+場合によっては He) + 1 ~ 3% O₂ または CO₂ の下で行われます。 TIG では、溶接は Ar (+おそらく He) の下で行われます。


    金属

    1. DIN 17440 グレード X8CrNiS18-9 冷間加工硬化 (+C)
    2. EN 10139 グレード DC01 加工硬化 (C290)
    3. EN 10139 グレード DC01 加工硬化 (C390)
    4. EN 10139 グレード DC01 加工硬化 (C490)
    5. EN 10139 グレード DC01 加工硬化 (C590)
    6. UGIMA® 4057 QT900
    7. UGIMA® 4571 加工硬化 (絞り加工)
    8. UGIMA® 4057 QT800
    9. UGIMA® 4362 加工硬化 (絞り加工)
    10. UGI 4435 IRH ソリューション アニール + 加工硬化 (引き抜き)
    11. 1.4509 / X2CrTiNb18