เหตุใดสปริงเสริมสเตนเลสสตีลที่ผ่านการแปรรูปจึงแสดงพลังแม่เหล็ก

ในอุตสาหกรรมการผลิตสปริงที่มีความแม่นยำ ลูกค้าจำนวนมากทำการทดสอบง่ายๆ โดยใช้แม่เหล็กหลังจากได้รับ a สปริงเสริมสแตนเลส . เมื่อพบว่าสปริงมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่อ่อนหรือแรงด้วยซ้ำ คำถามเกี่ยวกับคุณภาพของวัสดุมักเกิดขึ้น โดยมีข้อกังวลว่ามีการใช้เหล็กกล้าคาร์บอนหรือวัสดุที่ด้อยกว่า ในความเป็นจริง แรงดึงดูดของสปริงสเตนเลสออสเทนนิติกเป็นวิวัฒนาการทางกายภาพที่ซับซ้อนซึ่งเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับ การแข็งตัวของงาน กลไก

โครงสร้างทางโลหะวิทยาเริ่มต้นของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก

วัตถุดิบที่โดยทั่วไปใช้สำหรับสปริงสมรรถนะสูงเช่น เกรด 304 หรือ เกรด 316 อยู่ในวงศ์ออสเทนนิติก ในสถานะอบอ่อนด้วยสารละลาย โครงสร้างจุลภาคภายในของวัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่จะเป็นออสเทนไนต์ จากมุมมองทางกายภาพ ออสเทนไนต์เป็นพาราแมกเนติก ซึ่งหมายความว่ามันมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กหรือมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กอ่อนมาก คุณลักษณะนี้มีต้นกำเนิดมาจากโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง (FCC) ซึ่งการจัดเรียงอะตอมจะป้องกันโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิที่มีนัยสำคัญในสถานะตามธรรมชาติ

การแปลงมาร์เทนไซต์ที่ชักนำให้เกิดการเปลี่ยนรูปผ่านการทำงานเย็น

ก สปริงเสริมสแตนเลส จะต้องผ่านอย่างเข้มข้น การทำงานที่เย็น ในระหว่างรอบการผลิต เนื่องจากลวดถูกดึงไปยังเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด และต่อมาถูกขดด้วยแรงสูงบนสปริง CNC วัสดุจะเกิดการเคลื่อนตัวและการลื่นของโครงตาข่ายอย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับ สแตนเลส 304 ซึ่งเป็นเกรดออสเทนนิติกที่แพร่กระจายได้ ความเค้นเชิงกลระหว่างการเปลี่ยนรูปพลาสติกจะกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนเฟสจากออสเทนไนต์ไปเป็นมาร์เทนไซต์ ซึ่งแตกต่างจากออสเทนไนต์ ตรงที่มาร์เทนไซต์มีโครงสร้างเตตรากอนอล (BCT) ที่มีลำตัวเป็นศูนย์กลางและมีความเป็นเฟอร์โรแมกเนติกโดยเนื้อแท้ ดังนั้น ยิ่งระดับการลดความเย็นลึกลง ปริมาณของมาร์เทนไซต์ที่เกิดจากการเสียรูปก็จะยิ่งสูงขึ้น ส่งผลให้มีแรงดึงแม่เหล็กจากสปริงเพิ่มมากขึ้น

ผลกระทบของเรขาคณิตส่วนขยายของสปริงต่อความเข้มของแม่เหล็ก

เมื่อเปรียบเทียบกับสปริงอัดแล้ว การสร้าง a สปริงขยาย เกี่ยวข้องกับโปรไฟล์ความเครียดที่เป็นเอกลักษณ์ เพื่อให้แน่ใจว่าสปริงคงความจำเป็นไว้ ความตึงเครียดเริ่มต้น ลวดจะต้องได้รับความเค้นบิดและแรงดึงที่สูงขึ้นในระหว่างกระบวนการขดลวด

การประมวลผลลูปสิ้นสุด: โดยทั่วไปแล้วตะขอหรือห่วงที่ปลายทั้งสองข้างจะต้องโค้งงออย่างรุนแรงที่มุม 90 องศาหรือมากกว่า การเสียรูปอย่างรุนแรงเฉพาะที่นี้ทำให้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ตะขอมีความแข็งแรงมากกว่าตัวส่วนกลางของสปริงอย่างมาก

ดัชนีสปริง: ก smaller ดัชนีสปริง (อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดเฉลี่ยต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด) จำเป็นต้องมีการเสียรูปที่รุนแรงมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนตัวของโครงสร้างจุลภาคอย่างละเอียดมากขึ้นและการซึมผ่านของแม่เหล็กที่สูงขึ้น

แม่เหล็กเปรียบเทียบ: สแตนเลส 304 กับ 316

ก frequent topic in สแตนเลส 304 กับ 316 การเปรียบเทียบทางเทคนิคคือการตอบสนองทางแม่เหล็กที่แตกต่างกัน เกรด 316 มีนิกเกิล (Ni) ในระดับที่สูงขึ้นและการเติมโมลิบดีนัม (Mo) นิกเกิลทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มเสถียรภาพออสเทนไนต์อันทรงพลัง โดยยับยั้งการเปลี่ยนแปลงไปเป็นมาร์เทนไซต์แม้อยู่ภายใต้ความเครียดเชิงกล ดังนั้น ก สปริงเสริมสแตนเลส 316 มักจะมีสนามแม่เหล็กน้อยกว่ารุ่น 304 มากภายใต้สภาวะการประมวลผลที่เหมือนกัน ทำให้ 316 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งต้องลดการรบกวนทางแม่เหล็กให้เหลือน้อยที่สุด

การรักษาความร้อนและขีดจำกัดของการล้างอำนาจแม่เหล็ก

หลังจากขั้นตอนการขดสปริง สปริงจะเข้าสู่กระบวนการ คลายเครียด ในการจัดการ ความเครียดภายใน และรักษามิติให้คงที่ เป็นความเข้าใจผิดทางเทคนิคทั่วไปที่ว่าการลดความเครียดแบบมาตรฐาน (โดยทั่วไประหว่าง 250°C ถึง 450°C) จะช่วยขจัดแรงแม่เหล็กได้ อุณหภูมิเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนมาร์เทนไซต์กลับเป็นออสเทนไนต์

เพื่อกำจัดแม่เหล็กโดยสิ้นเชิง วัสดุจะต้องใช้กระบวนการหลอมสารละลายเต็มรูปแบบที่อุณหภูมิเกิน 1,000°C อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิที่สูงเช่นนี้อาจทำให้สปริงสูญเสียไป ความต้านแรงดึง และความยืดหยุ่นที่ได้รับจากการทำงานเย็น ทำให้ส่วนประกอบไม่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรม ดังนั้นในอุตสาหกรรมสปริง แม่เหล็กจึงได้รับการยอมรับว่าเป็นผลพลอยได้ทางกายภาพตามธรรมชาติของ การทำงานที่เย็น การเสริมกำลัง