Hvor mye kan du om kaldvalset rustfritt stål?

Det er en prosess som herder metaller ved å endre strukturen, og brukes ofte til å behandle rustfritt stål. Det er mange bruksområder for kaldvalset rustfritt stål som råmateriale innen medisinsk, romfart og bilteknikk. For å lære mer om kaldvalset stål, hvordan det produseres og hva det kan brukes til, les videre.

Hva er kaldvalset rustfritt stål?

Kaldvalset stål, noen ganger forkortet til CRS, er kjent for å være et ekstremt duktilt materiale, og er ideelt for applikasjoner der presisjon er nødvendig. Den brukes i mange applikasjoner, som husholdningsapparater, møbler, skap og arkivskap. I konstruksjonsapplikasjoner brukes CRS ofte til å bygge garasjer, stålskur og andre industribygg.

Kaldvalsing er en teknikk som brukes for å øke styrken til stål uten å bruke høye temperaturer. Mekanisk stress påføres i stedet for varme, noe som gjør at metallets form kan endres. Denne prosessen, kjent som strekkherding, kan øke strekkfastheten til en stålkomponent med opptil 20 % og forbedre overflatefinishen.

Under kaldvalseprosessen, når metallet utsettes for mekanisk påkjenning, forårsaker det en permanent endring av metallets krystallinske struktur. I tillegg til å forbedre overflatefinishen, forbedrer kaldvalsing også dimensjonsnøyaktigheten, noe som øker styrken og ofte forbedrer korrosjonsbestandigheten.

Kaldvalsede spoler av rustfritt stål kan presisjonsfremstilles, noe som muliggjør produksjon til stramme toleranser. Denne arbeidsherdeprosessen av stålet gjennom kaldvalsing gjøres for å skape ulike temperamentsnivåer som kvart-, halv- og helharde. Mengden kaldt arbeid på hver avhenger av ønsket hardhet, med reduksjon (opptil 50 %) økende flytegrense samtidig som duktiliteten reduseres. Som et eksempel er enkle bøyeoppgaver mulig med kvarthardt. Halvhard tillater en 90-graders vinkelbøy, mens full hard kan bøyes i 45 grader uten å knekke. Denne typen metall finner nytte i ulike bruksområder på grunn av dens evne til å bøyes uten risiko for brudd.

Rustfrie stålkvaliteter som vanligvis er kaldvalset inkluderer:

Austenittisk rustfritt stål

Ferritisk rustfritt stål

Martensittisk rustfritt stål

Nedbørsherdende rustfritt stål

Hvordan fungerer et kaldvalseverk?

Prosessen med kaldvalsing av en metallegering begynner med enten metallplate eller båndspole, som deretter settes gjennom valser for å komprimere og klemme den under høyt trykk like under dens endelige strekkstyrke. Mengden av kompresjon kan justeres for å gi det ferdige stykket forskjellige mekaniske egenskaper og hardhetsegenskaper. Kuldreduksjon brukes til å gjøre metallet tynnere ved å gå gjennom flere tandemvalseverk, som har vertikale valser drevet av kraftige motorer som bruker ekstrem kompresjon.

Disse møllene gjør de varmvalsede, syltede rullene tynnere. Etter å ha passert gjennom rullene, øker den i styrke, men er også sprø. Deretter, for å myke stålet og gjøre det lettere å arbeide med, er det nødvendig med gløding ved høyere temperatur. Dette gjør metallet mer formbart slik at det kan bøyes og formes for bruk i mange applikasjoner.

Som en annen metode for kaldvalsing, fører en reverseringsmølle båndet frem og tilbake mellom dorene, og reduserer tykkelsen hver gang til ønsket tykkelse er oppnådd. Kaldvalsing kan redusere metalltykkelsen med 60 til 80 prosent, så den kan brukes til å produsere forbruksvarer eller andre produkter.

Kan andre metaller enn stål ha nytte av et kaldvalseverk?

Til tross for at kaldvalsing er mest brukt med stål, kan mange legeringer og metaller også kaldvalses for å endre deres krystallinske sammensetning. Hvis de rulles ved temperaturer under rekrystalliseringspunktet, utvikles permanente defekter. Følgelig er det mindre sannsynlig at krystallene beveger seg innenfor metallstrukturen, noe som øker metallets hardhet og strekkstyrke.

I tillegg til rustfritt stål kan titan, aluminiumslegeringer og nikkellegeringer alle kaldvalses. Kaldvalsende metaller som rustfri stålspole øker styrke og overflatefinish, men det reduserer duktiliteten. Når metallet er glødet, kan det brukes på mange forskjellige måter når det først er glødet. Det samme gjelder metalltråd som er kaldtrukket eller valset.

Kalde arbeidsmetoder for produksjon

DYPTEGNING

Dyptrekking av metall krever at en rullet spole slås gjennom et hull eller en dyse. Stempel og dyse må passe i dimensjoner, men med sistnevnte har en viss klaring for lettere passasje av materialet. Hver tegneoperasjon gjøres individuelt og fører til at diameteren reduseres samtidig som delens høyde eller dybde økes. Dette sikrer at omkrystallisering skjer når metallformen endres. Produkter dannet gjennom denne prosessen kan variere fra batterikabinetter til implanterbart medisinsk utstyr, luftfartskomponenter og forsvarsartikler for fly.

KALDEKTRUSJON

Selv om ekstrudering fortsatt er en relativt ny metallbearbeidingsteknikk, er det en viktig og allsidig produksjonsprosess. Kald ekstrudering produserer et produkt med konstant tverrsnitt ved å tvinge en stykke materiale gjennom en dyse ved romtemperatur eller litt forhøyede temperaturer. Tinn, aluminiumslegeringer, kobber, bly, stål og andre metaller kan ekstruderes.

PRESISJONSSTAMPING

En flat metallstrimmelspole konverteres til en rekke former ved hjelp av metallstempling, en annen produksjonsprosess som er ideell for å produsere metallprodukter med stramme toleranser. Det er en rekke forskjellige metallformingsteknikker involvert i denne komplekse prosessen, inkludert stansing, mynting, piercing, blanking og bøying.

RULLEFORMING

Prosessen innebærer å føre en lang stripe av metall (vanligvis kveilet stål) gjennom sett med ruller, som hver utfører en del av bøyningen, til ønsket tverrsnittsprofil er oppnådd.

Kaldvalset stålspole