Metastabilnie? Czym jest i jak wykorzystać stal martenzytyczną
Przemysł tworzyw sztucznych wymaga szerokiej gamy stali narzędziowych o bardzo specyficznych właściwościach do obróbki. Wiele zastosowań wymaga stali odpornych na korozję oraz kwasy z powodu chemicznie agresywnych stopów tworzyw sztucznych lub dodatków a także korozyjnej wody chłodzącej, która przeciąża często bardzo złożone narzędzia. Ponadto narzędzia muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące twardości i odporności na zużycie, ponieważ tworzywa sztuczne są często wzmacniane twardymi i ściernymi materiałami wypełniającymi, takimi jak włókna szklane lub węglowe.
Wyroby ze stali martenzytycznej – stal do produkcji narzędzi
W celu wydajnej produkcji na dużą skalę i stosowania skomplikowanych form wytrzymałość jest decydującą właściwością materiału zwiększającą niezawodność operacyjną. Najlepszym wyborem, aby spełnić te wymagania, są martenzytyczne stale chromowe. Firma Stalesia Sp. z o.o., posiada w swojej ofercie stal martenzytyczną, a konkretnie pręty okrągłe ze stali 1.4034. Ta grupa materiałów łączy dobrą odporność na korozję z wysoką wytrzymałością i wysoką odpornością na zużycie. Oprócz zastosowań w przemyśle tworzyw sztucznych, gdzie stosuje się go do wkładek form, narzędzi do wytłaczania i cylindrów, stal ta jest używana do przetwarzania agresywnych chemicznie past, a także w przemyśle spożywczym. Głównym celem postępu technologicznego i trendów w branży tworzyw sztucznych jest uzyskanie wyższej wydajności maszyn przetwórczych i zwiększenie wykorzystania tworzyw o wysokiej wydajności. Nowoczesne wtryskarki osiągają coraz wyższe ciśnienia robocze i prędkości, co pozwala na skrócenie czasu cyklu w produkcji. Narzuca to jednak również wyższe wymagania dotyczące form i materiałów. Częste stosowanie wypełniaczy ściernych, takich jak szkło, włókna węglowe lub wypełniacze ceramiczne, a także zwiększanie rozmiarów części i narzędzi, stale stawiają twórców materiałów przed nowymi wyzwaniami.
Magnetyczność stali martenzytycznych
Właściwości magnetyczne stali nierdzewnych są związane ze strukturą krystalograficzną. Wyroby stalowe o strukturze martenzytycznej i ferrytycznej wykazują magnetyczność, natomiast grupa stali austenitycznych cechuje się niemagnetycznością. Bywa, że wyroby stalowe z grupy austenitycznej wykazują delikatne właściwości magnetyczne. Jest to spowodowane przemianami strukturalnymi, które odbywają się za pomocą obróbki plastycznej. Część stali austenitycznej zamienia się w stal martenzytyczną w wyniku umocnienia przez zgniot, co sprawia iż stop ten nabiera właściwości magnetycznych. Jeżeli zależy nam na zmniejszeniu magnetyczności stali z grupy austenitycznej można poddać ją obróbce cieplnej, która polega na przesycaniu owego stopu metali. Wyroby stalowe typu duplex (połączenie struktury austenitycznej i ferrytycznej także są magnetyczne). W gatunku duplex stalesia oferuje pręty okrągłe ze stali 1.4462 a także rury bez szwu w gatunku 1.4462 dostępne również w sklepie internetowym dystrybutora.
Kształtowanie stali na ciepło - efekty
Obróbka cieplna stali martenzytycznych powoduje, iż uzyskują one strukturę stali bardziej pożądaną na rynku. Strukturę ferrytu wykazują jeszcze w stanie wyżarzonym (ferryt- są to materiały miękkie, istnieje szansa namagnesowania lub rozmagnesowania owych stali za pomocą zmian pola magnetycznego). Po procesie obróbki cieplnej (hartowaniu i odpuszczaniu) pojawia się zwyżka udziału fazy martenzytycznej w układzie, co ma wpływ na podwyższenie właściwości mechanicznych i twardości, a także przyrost koercji (natężenie pola magnetycznego koniecznego do „rozmagnetyzowania” stali). Sprawia to, że wyroby stalowe martenzytyczne po obróbce cieplnej będą trudniejsze w „rozmagnetyzowania’ niż przed procesem obróbki. W poniższym schemacie zestawiono magnetyczność wybranych gatunków fertycznych i martenzytycznych stali nierdzewnych w różnym stanie obróbki cieplnej.
