301 vs 302 ausztenites rozsdamentes acélok: rugós és szerkezeti alkalmazási útmutató

A 301-es és a 302-es típus egyaránt a 18-8 családba tartozó ausztenites rozsdamentes acélok, amelyek megelőzik a modern, alacsony szén-dioxid-kibocsátású 304-es kémiát. Egyetlen okból továbbra is meghatározottak maradnak: egy ellenőrzött, kiszámítható keményedési reakció, amely a hidegalakítást hőkezelés nélkül közvetlenül szilárdsággá alakítja. Ezáltal a rugók, kapcsok, kötőelemek és könnyű szerkezeti hardverek standard anyagaivá válnak.

A két minőség főként nikkeltartalomban tér el egymástól. A nikkel stabilizálja az ausztenit fázist; ennek csökkentése, mint a 301-ben, az ausztenitet kevésbé stabillá teszi, és felgyorsítja a hidegen{2}}megmunkált szerkezet átalakulását nagy-szilárdságú alakváltozás-indukált martenzitté. Ennek az egyetlen különbségnek a megértése megmagyarázza a két évfolyam közötti szinte minden gyakorlati különbséget.

Alapvető kompozíció és tervezési szándék

Az alábbi összetételi határértékek az ASTM A240 szabványt követik a lemezekre, lapokra és szalagokra:

Elem (tömeg%)	301, UNS S30100	302, UNS S30200
Szén, max	0.15	0.15
Króm	16.0–18.0	17.0–19.0
Nikkel	6.0–8.0	8.0–10.0
Mangán, max	2.00	2.00
Szilícium, max	0.75	0.75
Foszfor, max	0.045	0.045
Kén, max	0.030	0.030
Nitrogén, max	0.10	0.10

Lágyított állapotban mindkét minőség ASTM A240 szerint azonos minimális szilárdságot mutat: szakítószilárdság 515 MPa, 0,2% hozam 205 MPa, nyúlás 40%. A teljesítménykülönbség csak hideg megmunkálás után jelenik meg.

Munkakeményítés: A rugókészítő karja

A hideghengerlés, -húzás vagy -formázás mindkét minőség szilárdságát növeli. A 301-es fokozatú munka-gyorsabban megkeményedik, mert vékonyabb nikkeltartalma miatt az ausztenit kevésbé stabil; a deformáció deformáció-kiváltotta martenzitet hoz létre, ami gyorsan növeli a szilárdságot. Az ASTM A666 által meghatározott teljes -keményszalag-állapotban a 301-es típus minimális szakítószilárdsága körülbelül 1030 MPa, ami nagyjából kétszerese a lágyított értéknek. Ez az oka annak, hogy a 301 uralja az akkumulátorérintkezőket, a rögzítőgyűrűket, a kapcsokat és az egyéb nagy -rugalmasságú alkatrészeket.

A 302-es fokozatú munka-lassabban keményedik. Enyhébb tempónál éri el a hasznos szilárdsági szintet, de mérsékelt alakítás után megőrzi a rugalmasságát, ami megfelel a hajlított konzoloknak, formázott házaknak és olyan kis gépalkatrészeknek, amelyeknek repedés nélkül kell túlélniük a másodlagos műveleteket.

Korrózióállóság tipikus üzemben

Egyik osztály sem tartalmaz molibdént, ezért egyiket sem szabad tengeri, vegyi vagy élelmiszer-{0}}nedves kiszolgáláshoz használni. Az alacsonyabb króm- és nikkeltartalmú 301-es típus a kettő közül az érzékenyebb, és leginkább száraz beltéri környezetre korlátozódik. A 302-es típus jobban tolerálja a rövid-távú légköri nedvességet és az enyhe páratartalmat, és elfogadható beltéri kültéri hardverekhez, ahol a felületet rendszeresen megtisztítják. Mindkettő nem-mágneses lágyított állapotban, és erős hidegmunka után enyhén mágnesessé válik, ami az elektronikus házak és a mágneses -interferencia-érzékeny szerelvények esetében fontos.

Gyártási, hegesztési és költségalkalmazások{0}}

Hegesztés: A 302 könnyebben hegeszt, mert magasabb nikkeltartalma csökkenti a melegrepedés kockázatát; A 301-et csak akkor szabad hegeszteni, ha ez elkerülhetetlen, és a 301-es hegesztett kötések nem tartják meg az alapszalag munka-edzett szilárdságát. Alakítás: A 301 ellenőrzött szerszámozást igényel, mert a túl-keményedés élrepedést okozhat; A 302 elnézőbb a kevésbé tapasztalt gyártók számára. Költség: A 301 kevesebb nikkelt szállít, és általában 3-5 százalékkal olcsóbb tonnánként, ami jelentős megtakarítást jelent a nagy mennyiségű szalaggyártásban, amikor a nikkel ára magas.

Kiválasztási irányelvek

Válassza a 301-es rugókat, rugókapcsokat, akkumulátorérintkezőket, rezgéscsillapítókat és minden olyan alkatrészt, amely hidegen{1}}megmunkált rugalmasságon alapul. Válassza a 302-t olyan szerkezeti konzolokhoz, kötőelemekhez, gépvédőkhöz és formázott alkatrészekhez, amelyek közepes szilárdságot, valamint alakíthatóságot és hegeszthetőséget igényelnek. Mindkét minőségnél ellenőrizze a szervizkörnyezetet: ha nedvesség, só vagy vegyi anyagok vannak jelen, lépjen 304-re, 316-ra vagy csapadék{7}}keményedési fokozatra.

GYIK

Melyik fokozat erősebb a rugóknál?

A 301-es típus nagyobb szilárdságot ér el azonos tempónál, mert gyorsabban{1}}keményedik. A teljes -kemény sávban körülbelül 1030 MPa minimális szakítószilárdságot mutat ASTM A666-onként, szemben a 302 alacsonyabb minimális szakítószilárdsággal azonos tempónál.

Miért drágább a 302, mint a 301?

A 302 körülbelül két százalékponttal több nikkelt tartalmaz, és a nikkel a domináns költségtényező az ausztenites rozsdamentes acél árképzésében.

A 301 és 302 mágnesesek?

Lágyított állapotban lényegében nem{0}}mágnesesek. Erős hidegmegmunkálás után a deformáció{2}}indukálta martenzit gyengén mágnesessé teszi őket. A 301-es típus mágnesesebbé válik, mint a 302 ugyanazon a hideg{6}}munkaszinten.

A 301 hegeszthető?

Hegeszthető, de a kötés elveszti az edzett -szilárdságát, és a vékonyabb nikkeltartalom növeli a melegrepedés kockázatát. Hegesztett szerelvényeknél általában a 302, 304 vagy 304L az előnyben részesített.

A 301-es és 302-es hőkezelést igényel a hideg megmunkálás után?

Nem. A hideg{1}}megmunkálási folyamat maga fejleszti a szükséges erőt. A durván 400 C feletti melegítés enyhíti a hideg munkát és csökkenti az erőt.

Melyik osztályzatot kell használni az elektronikus pályázatokhoz?

Mindkettőt használják. 302, ahol a maradék mágnesességet minimálisra kell csökkenteni, és ahol enyhe korrózióállóságra van szükség; A 301-et akkor választjuk, ha a maximális rugóerőre van szükség szűk helyen.