Vetcad
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Помогите подобрать коррозионностойкую сталь с ТКЛР до 10,6

Помогите подобрать коррозионностойкую сталь с ТКЛР до 10,6

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 20.04.2015, 10:24 #1
Помогите подобрать коррозионностойкую сталь с ТКЛР до 10,6
ppa
 
Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 5

Здравствуйте,

Помогите, пожалуйста, подобрать сталь со следующими специфичными требованиями.
Изделие работает в диапазоне температур -60...+85С совместно со стеклянной деталью, поэтому ТКЛР должен не шибко сильно отличаться от стекла крон (7,5 1/С),
и сталь должна закаливаться до мин 45 HRC.
Использовали для этих целей сталь мартенситную 40Х13 (HRC 45...52, ТКЛР 10,6). Всем хороша, но поверхности с шероховатостью после резца (не шлифованные) после закалки, даже в вакууме, все равно
корродируют во влажной атмосфере.
20Х13 сталь мягче, а коррозионная стойкость такая же.
Сталь 14Х17Н2 даже лучше по ТКЛР, т.к. он меньше 10, но еще мягче и не стабилизируется, т.к. ферритно-мартенситная.
Аустенитные стали, как я понимаю, сразу ТКЛР больше. Например, 12Х18Н10Т - сразу ТКЛР 15.
Просмотров: 4712
 
Непрочитано 20.04.2015, 14:00
#2
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,412


Тут влияет не столько структура, сколько легирующие элементы. Посмотрите по разным материалам данные в сети. И по ним подбирать и коррозионостойкость, и КТЛР (а не ТКЛР)
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.04.2015, 14:06
#3
ppa


 
Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 5


В том-то и дело, что смотрели и не подобрали. Нужен реальный опыт людей. Та же 40Х13 относится к коррозионностойким сталям, но по сути ржавеет...
ppa вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 14:10
#4
deep_tool

технолог
 
Регистрация: 14.05.2013
Санкт-Петербург
Сообщений: 347


А не проще ли побороться за коррозионную стойкость, а не за линейное расширение? Покрытие гальваническое какое-нибудь сообразить.
deep_tool вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 14:27
#5
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,877
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
совместно со стеклянной деталью
Можно хотя бы эскизно увидеть, в чем эта совместность?
Солидворкер вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 14:47
#6
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,412


Да, как это обычно бывает, наверное... Корпус осветительного прибора, на котором колпак стеклянный. При этом работа в широком диапазоне температур и должна быть герметичность.

Если это так, то лучше конструктивно (прокладками или овальными пазами с запасом под разность КТЛР) переработать. Но это уже другая тема. Тут вопрос конкретно по КТЛР стали.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.04.2015, 15:29
#7
ppa


 
Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 5


Нет, не осветительный прибор. =)
Оптический энкодер - измерительный преобразователь угловых перемещений. Стеклянный лимб с кодировкой клеится специальным клеем на деталь, которая является одновременно корпусом подшипникового узла. Подшипники 2-го класса - самые точные. Посадки - единицы микрон.
Энкодер достаточно прецизионный, штрихи лимба шириной порядка 10 мкм. Разрешение прибора еще меньше.
Лимб приклеивается на шлифованную поверхность на тонкий микронный слой клея - чтобы во всем диапазоне температур обеспечить точность прибора. Пластичный клей тут не подойдёт.
Если температурные коэффициенты не совпадут, то лимб отскочит или треснет. Раньше использовался титановый сплав, но он плох в качестве корпуса прецизионного подшипникового узла: вязкий, плохо шлифуется, плохо стабилизируется.
Делать переходные детали - потеря точности.
Для этого идеально подходит 40Х13. Но - зараза, ржавеет даже при минимальной влаге там, где не шлифована. А т.к. на корпусе целый ряд извилистых поверхностей, все отшлифововывать нецелесообразно.
А если покрытие, то какое? Прецизионные поверхности после покрытия можно и отшлифовать. Но покрытие не должно отходить со временем (20 лет) и упасть на лимб.

P.S. В чем принципиальная разница понятий ТКЛР и КТЛР?

ppa вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 15:33
1 | #8
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,412


Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
А т.к. на корпусе целый ряд извилистых поверхностей, все отшлифововывать нецелесообразно.
Если только это составляет проблему, присмотритесь к УЗ-полировке.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
В чем принципиальная разница понятий ТКЛР и КТЛР?
Есть официальный термин - "коэффициент теплового линейного расширения". Остальные варианты/трактовки - от лукавого.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 16:30
1 | #9
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,877
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
Разрешение прибора еще меньше.
В смысле, больше?
Я так понимаю, важна только угловая точность положения лимба, но не линейная?
Солидворкер вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.04.2015, 16:58
#10
ppa


 
Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 5


Цитата:
Сообщение от Солидворкер Посмотреть сообщение
В смысле, больше?
Я так понимаю, важна только угловая точность положения лимба, но не линейная?
Да, разрешение больше, а если выражаться микронами - меньше. Я некорректно написал.
Лимб круговой. Положение в радиальной плоскости лимба критично. На осевое перемещение лимба (влево-вправо по рисунку) допуски больше.
Но распространенная проблема при несовпадении ТКЛР в этом конкретном случае - стекло раскалывается при воздействии температуры и всё.

Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Если только это составляет проблему, присмотритесь к УЗ-полировке.

Есть официальный термин - "коэффициент теплового линейного расширения". Остальные варианты/трактовки - от лукавого.
За наводку на БУФО спасибо. Пишут, можно получить чуть ли не Ra 0,1.
Про термин - первый раз такое прочтение встречаю, если честно. Термин ТКЛР более распространен и встречается в официальной литературе. Например, ГОСТ 10994-74 "Сплавы прецизионные. Марки" используется термин "ТКЛР".

Последний раз редактировалось ppa, 20.04.2015 в 17:05.
ppa вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 17:14
#11
deep_tool

технолог
 
Регистрация: 14.05.2013
Санкт-Петербург
Сообщений: 347


Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
А если покрытие, то какое?
Воронение.
Азотирование.
Цинк, как я понимаю, не подойдёт, т. к. соль испортит оптику.
deep_tool вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 18:25
1 | #12
Tehnolog5


 
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 283


Рекомендую попробовать мартенситную сталь 20Х17Н2. Термообработка по режиму: Закалка 1050-1100, охлаждение - масло или воздух, обработка холодом при минус 70, охл.- воздух, отпуск 250-300, охл.-воздух, HRC не менее 40 единиц. Путём цементации твёрдость можно поднять до 58-60. Удачи!!!
Tehnolog5 вне форума  
 
Непрочитано 20.04.2015, 18:30
#13
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,877
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
Но распространенная проблема при несовпадении ТКЛР в этом конкретном случае - стекло раскалывается при воздействии температуры и всё.
Вместо вопроса "как обеспечить крепление стекла без разрушения при расширении/сжатии " ставится вопрос "как найти металл, идентичный по коэффициенту расширения стеклу". Это не есть правильно, с моей точки зрения.
Солидворкер вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2015, 07:03
1 | #14
supermen


 
Регистрация: 12.03.2015
Сообщений: 13


Вы эпиламирование не рассматривали? По опыту на открытом воздухе под болотной питерской погодой 09Г2С простояла год почти до начала коррозии. До этого разрушение начиналось через пару месяцев
supermen вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2015, 08:00
#15
nlo740


 
Регистрация: 15.09.2009
Сообщений: 2,288


ковар, ЭН-42. 42Н
Правда насчет коррозионной стойкости не уверен... Но покрытия существуют...

Но ихма от лукавого это все, яб проставку резиновую поставил...

http://ferromagnon.ru/%D0%9F%D1%80%D...B2%D0%B0%D1%80

В принципе щас на заказ любой коэфф расширения могут сделать, но это денег стоит...
__________________
* Отступление от ГОСТа преследуется по закону.

Последний раз редактировалось nlo740, 21.04.2015 в 09:26.
nlo740 вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2015, 09:03
#16
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,412


Цитата:
Сообщение от nlo740 Посмотреть сообщение
http://ferromagnon.ru/%D0%9F%D1%80%D...B2%D0%B0%D1%80
Ковар. Никеля 29%. Коррозионостойкость должна быть хорошей.
Цитата:
Сообщение от ppa Посмотреть сообщение
Про термин - первый раз такое прочтение встречаю, если честно. Термин ТКЛР более распространен и встречается в официальной литературе. Например, ГОСТ 10994-74 "Сплавы прецизионные. Марки" используется термин "ТКЛР".
Возможно, я ошибался в своем утверждении. Но почему-то ещё со времен института именно такая расшифровка. Да и при поиске не возникает проблем (а при ошибочной трактовке обычно они есть).
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2015, 09:24
#17
nlo740


 
Регистрация: 15.09.2009
Сообщений: 2,288


Ну и собсно там же...

Сплав 29НК, 29 НК-ВИ (ковар)
32НКД (суперинвар)
Сплав 36Н, 36Н-ВИ (инвар)
Сплав 47НД
42НА-ВИ
38НКД
42Н
47НХ
80НМВ

http://ferromagnon.ru/%D0%9F%D1%80%D...B0%D1%81%D1%88

-----------------------------------

По опыту работали только с коваром (гермовводы в местах соединения с керамикой). Обрабатывается как нержавейка, варится к 12Х18Н10Т просто под аргоном.
На стекло или керамику ставится на ПСР.
__________________
* Отступление от ГОСТа преследуется по закону.
nlo740 вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2015, 16:21
1 | #18
Tehnolog5


 
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 283


Коллеги! Автор темы выдвигал три необходимых условия для "кандидата": близкий к стеклу коэффициент теплового расширения, отсутствие коррозии во влажной среде и твёрдость более 45 ед. по Роквеллу. Предложенные прецезионные сплавы, типа ковар, сразу не подходят по причине коррозии во влажной среде и это направление поиска заведёт в тупик. Удачи!!!
Tehnolog5 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.04.2015, 09:55
#19
ppa


 
Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 5


Спасибо всем за ответы. Tehnolog5 правильно отметил условия выбора материала. Можно добавить, что нам важна стабильность размеров для нормальной надежной работы подшипникового узла.

В своё время мы рассматривали сплавы 38НКД, 38НКД-ВИ (7,0-7,8*10-6 1/град), 47НХ (8,0-9,0*10-6 1/град), но не отважились их использовать именно по этой причине.

Также прошу учесть, что переработка конструкции сопряжена с целым рядом проблем, основными из которых являются: малые габариты изделия (не разгуляешься с дополнительными деталями), высокая точность (каждое дополнительное сочленение - это плюс в погрешность). К тому же, это потребует целой ОКР, которая займет много месяцев работы. Ведь придется переработать методы юстировки лимба, приклеивания лимбов, испытаний.

А сталь 40Х13 нас устраивает всем, и конструкция отработана, и точность получается, и юстировка отработана, и деталей минимум, твердость нужная, стабильна. И испытания проходила неоднократно. Только вот ржавеет.

В общем, сейчас изучаем стали 20Х17Н2, 25Х13Н2, ультразвуковую обработку и эпиламирование. Спасибо за наводки.
ppa вне форума  
 
Непрочитано 23.04.2015, 17:39
1 | #20
Tehnolog5


 
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 283


Дополнительно к вышеуказанному мной режиму термообработки стали 20Х17Н2 сообщаю: время выдержки при обработке холодом - не менее двух часов НЕЗАВИСИМО от сечения детали. Удачи!!!
Tehnolog5 вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Помогите подобрать коррозионностойкую сталь с ТКЛР до 10,6

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Помогите подобрать тип сварки для наконечника Ж\Б сваи ALEX_ Железобетонные конструкции 2 15.04.2015 10:00
Помогите найти стандарт EN 10265:1995 на сталь poltinnikvs Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 0 12.03.2015 09:47
Помогите подобрать шпунт стальной. доброжелатель Металлические конструкции 4 02.09.2012 20:08
Помогите подобрать основу для диплома (гидротехническое строительство) azlite Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 13 28.04.2012 09:14