MS 1400 Keluli martensit: Sifat, Aplikasi, Panduan Pembuatan

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda bekerja di industri seperti aeroangkasa, Automotif, atau pembuatan alat, Anda mungkin pernah mendengar keluli martensit. Tetapi MS 1400 keluli martensit menonjol untuk gabungan kekuatannya yang unik, ketahanan, dan fleksibiliti. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu-dari sifat terasnya menggunakan dunia nyata, Teknik pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain. Pada akhir, anda akan faham mengapa MS 1400 adalah pilihan utama untuk aplikasi tekanan tinggi.

1. Sifat Bahan MS 1400 Keluli martensit

Prestasi MS 1400 bermula dengan komposisi dan sifat utama yang seimbang. Mari kita pecahkan ini menjadi empat kategori kritikal.

1.1 Komposisi kimia

Elemen aloi di MS 1400 Tentukan ciri terasnya. Berikut adalah kerosakan biasa (Nilai mungkin berbeza dengan pengeluar):

ElemenJulat Kandungan (%)Peranan dalam MS 1400
Karbon (C)0.35 - 0.45Meningkatkan kekerasan dan kekuatan tegangan
Chromium (Cr)11.5 - 13.5Meningkatkan rintangan kakisan dan rintangan haus
Mangan (Mn)0.50 - 1.00Meningkatkan kebolehkerjaan dan kemuluran
Silikon (Dan)0.30 - 0.60AIDS dalam deoksidasi semasa pembuatan keluli
Molybdenum (Mo)0.80 - 1.20Meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan
Vanadium (V)0.10 - 0.20Menapis struktur bijirin untuk ketangguhan yang lebih baik
Elemen aloi lain≤ 0.50 JumlahMungkin termasuk sejumlah kecil nikel atau tungsten untuk tweak tertentu

1.2 Sifat fizikal

Ciri -ciri ini mempengaruhi bagaimana MS 1400 berkelakuan dalam persekitaran yang berbeza:

  • Ketumpatan: 7.75 g/cm³ (Sama dengan kebanyakan keluli karbon, menjadikannya mudah untuk disatukan ke dalam reka bentuk yang ada)
  • Titik lebur: 1450 - 1510 ° C. (cukup tinggi untuk aplikasi suhu tinggi seperti bahagian enjin)
  • Kekonduksian terma: 25 W/(m · k) pada 20 ° C. (lebih rendah daripada keluli austenit, Jadi ia mengekalkan haba dengan baik)
  • Pekali pengembangan haba: 11.2 × 10⁻⁶/° C. (dari 20-100 ° C., meminimumkan melengkung dalam perubahan suhu)
  • Resistiviti elektrik: 0.65 × 10⁻⁶ Ω · m (lebih tinggi daripada keluli karbon, Berguna untuk aplikasi yang tidak konduktif)

1.3 Sifat mekanikal

Kekuatan mekanikal MS 1400 adalah mengapa ia digunakan di bahagian tekanan tinggi. Di bawah adalah nilai biasa selepas rawatan haba (pelindapkejutan + pembiakan):

  • Kekuatan tegangan: 1200 - 1500 MPA (cukup kuat untuk mengendalikan beban gear pendaratan pesawat)
  • Kekuatan hasil: 1000 - 1300 MPA (menentang ubah bentuk kekal di bawah tekanan)
  • Kekerasan:
  • Kekerasan Brinell (Hb): 350 - 420
  • Kekerasan Rockwell (HRC): 37 - 45 (mudah laras melalui pembajaan)
  • Kesan ketangguhan: 25 - 40 J pada 20 ° C. (Cukup sukar untuk mengelakkan kegagalan rapuh dalam persekitaran sejuk)
  • Kekuatan keletihan: 550 - 650 MPA (menentang tekanan berulang, Kritikal untuk gear dan aci)
  • Kemuluran: 10 - 15% pemanjangan (Mengimbangi kekuatan dengan fleksibiliti yang cukup untuk membentuk bahagian)
  • Pakai rintangan: Tinggi (Terima kasih kepada Chromium dan Karbon, Sesuai untuk memotong alat)

1.4 Sifat lain

  • Rintangan kakisan: Sederhana (lebih baik daripada keluli karbon tetapi lebih rendah daripada keluli austenit; sering bertambah dengan rawatan permukaan seperti penyaduran)
  • Sifat magnet: Ferromagnet (mengekalkan magnetisme, berguna untuk sensor dalam jentera perindustrian)
  • Rintangan pengoksidaan: Bagus hingga 600 ° C (Sesuai untuk bahagian suhu tinggi seperti komponen ekzos)

2. Aplikasi utama MS 1400 Keluli martensit

Ciri-ciri MS 1400 menjadikannya bahan yang menjadi pelbagai industri. Mari kita lihat penggunaan dunia nyata dan mengapa ia dipilih.

2.1 Aeroangkasa

Aeroangkasa menuntut bahan yang mengendalikan tekanan dan perubahan suhu yang melampau. MS 1400 digunakan untuk:

  • Gear pendaratan pesawat: Kekuatan tegangan yang tinggi (1200-1500 MPa) Menyokong berat pesawat semasa berlepas dan mendarat. Pengeluar aeroangkasa utama melaporkan a 20% Meningkatkan jangka hayat gear pendaratan setelah beralih ke MS 1400 dari keluli tradisional.
  • Komponen struktur pesawat: Bahagian seperti kurungan sayap menggunakan kekuatan keletihan MS 1400 untuk menahan tekanan berulang dari penerbangan.
  • Pengikat: MS 1400 Pengikat mengadakan bahagian kritikal bersama, Terima kasih atas kekerasan dan ketahanan kakisan mereka.

2.2 Automotif

Kenderaan berprestasi tinggi dan tugas berat bergantung pada MS 1400 untuk:

  • Bahagian enjin berprestasi tinggi: Komponen seperti camshafts dan mata air injap menggunakan kekuatan suhu tinggi (dari Molybdenum) Untuk mengendalikan haba enjin.
  • Komponen penghantaran: Gear dan aci dalam penghantaran trak mendapat manfaat daripada rintangan haus dan kekuatan keletihannya, mengurangkan kos penyelenggaraan.
  • Sistem penggantungan: Kekuatan Hasil MS 1400 menyimpan bahagian penggantungan daripada ubah bentuk di bawah jalan kasar.

2.3 Pembuatan alat

Alat perlu kekal tajam dan tahan lama 1400 menyampaikan:

  • Alat pemotongan: Kekerasannya yang tinggi (HRC 37-45) dan memakai rintangan membiarkan latihan dan kilang akhir memotong logam tanpa membosankan dengan cepat. Pembuat alat mendapati bahawa MS 1400 Alat pemotongan berlangsung 30% lebih lama daripada yang dibuat dari keluli H13.
  • Acuan dan mati: Kemuluran MS 1400 membolehkannya dibentuk menjadi bentuk acuan kompleks, sementara ketangguhannya menentang retak semasa penggunaan berulang.

2.4 Jentera Perindustrian

Jentera berat memerlukan bahagian yang menahan penggunaan berterusan:

  • Gear dan aci: Kekuatan keletihan MS 1400 menghalang kerosakan daripada putaran berulang.
  • Galas: Rintangan haus itu terus berjalan lancar, walaupun dalam keadaan berdebu atau basah.

2.5 Pertahanan

Aplikasi pertahanan memerlukan bahan yang dilakukan dalam keadaan yang teruk:

  • Projektil Piercing Armor: Kekuatan tegangan dan kekerasan MS 1400 yang tinggi membiarkan projektil menembusi perisai.
  • Komponen Kenderaan Tentera: Bahagian seperti trek tangki menggunakan ketahanannya untuk mengendalikan medan kasar.

2.6 Peralatan sukan

Peralatan sukan berprestasi tinggi menggunakan MS 1400 untuk kekuatan dan berat ringan:

  • Kelab golf berprestasi tinggi: Kekuatan keluli membolehkan kelab kepala yang lebih nipis, Meningkatkan kelajuan ayunan.
  • Bingkai basikal: MS 1400 Mengimbangi kekuatan dan berat badan, Membuat bingkai tahan lama namun ringan untuk berbasikal gunung.

3. Teknik pembuatan untuk MS 1400 Keluli martensit

Mengubah bahan mentah menjadi ms 1400 Bahagian memerlukan proses yang tepat. Begini bagaimana ia dilakukan.

3.1 Proses pembuatan keluli

MS 1400 biasanya dibuat menggunakan dua kaedah:

  • Relau arka elektrik (EAF): Menggunakan elektrik untuk mencairkan keluli sekerap dan elemen aloi. Kaedah ini fleksibel, Membenarkan penyesuaian cepat ke komposisi kimia. Kilang keluli kecil dan sederhana menggunakan EAF untuk MS 1400.
  • Relau oksigen asas (Bof): Meniup oksigen ke dalam besi cair untuk mengurangkan kandungan karbon, Kemudian menambah aloi. BOF lebih cepat dan lebih kos efektif untuk pengeluaran berskala besar.

3.2 Rawatan haba

Rawatan haba adalah penting untuk membuka kunci MSTERICAL MECTERICAL MS 1400. Proses standard adalah:

  1. Pelindapkejutan: Panaskan keluli hingga 950-1050 ° C (suhu austenitizing), kemudian menyejukkannya dengan cepat dalam minyak atau air. Ini membentuk struktur martensit yang keras.
  2. Pembiakan: Panaskan semula keluli dipadamkan hingga 200-600 ° C. Suhu yang lebih rendah (200-300 ° C.) Jauhkan kekerasan (untuk alat), manakala suhu yang lebih tinggi (400-600 ° C.) meningkatkan ketangguhan (untuk bahagian struktur).
  3. Penyepuhlindapan: Panaskan hingga 800-900 ° C dan sejuk perlahan -lahan. Ini melembutkan keluli untuk membentuk mudah (Mis., setem).
  4. Menormalkan: Panaskan hingga 950-1050 ° C dan sejuk di udara. Ini menapis struktur bijirin untuk sifat yang konsisten.

3.3 Proses membentuk

Setelah dirawat haba, MS 1400 dibentuk menjadi bahagian menggunakan:

  • Menunaikan: Tukul atau tekan keluli ke dalam bentuk pada suhu tinggi (Memalsukan panas) atau suhu bilik (Penempaan sejuk). Digunakan untuk bahagian kompleks seperti gear pendaratan.
  • Bergulir: Lulus keluli melalui penggelek untuk membuat helaian, bar, atau pinggan. Biasa untuk membuat aci atau kekosongan alat.
  • Penyemperitan: Tolak keluli melalui mati untuk mencipta lama, bentuk seragam (Mis., tiub bingkai basikal).
  • Setem: Gunakan akhbar untuk memotong atau membongkok lembaran keluli rata ke bahagian seperti pengikat.

3.4 Rawatan permukaan

Untuk meningkatkan rintangan kakisan atau rintangan haus, MS 1400 Selalunya mendapat rawatan permukaan:

  • Penyaduran: Tambahkan lapisan krom atau nikel untuk meningkatkan rintangan kakisan.
  • Salutan: Sapukan salutan seramik atau polimer untuk perlindungan haus tambahan (digunakan dalam alat pemotong).
  • Menembak peening: Letakkan permukaan dengan bola logam kecil untuk menimbulkan tekanan mampatan, meningkatkan kekuatan keletihan.
  • Nitriding: Panaskan keluli dalam gas ammonia untuk membentuk lapisan nitrida keras di permukaan. Ini meningkatkan rintangan haus tanpa menjejaskan ketangguhan teras.

4. Kajian kes dunia sebenar mengenai MS 1400 Keluli martensit

Kajian kes menunjukkan bagaimana MS 1400 menyelesaikan masalah sebenar. Berikut adalah tiga contoh.

4.1 Aeroangkasa: Peningkatan Prestasi Gear Pendaratan

Pengilang pesawat terkemuka bergelut dengan kegagalan gear pendaratan yang kerap (setiap 500 jam penerbangan) menggunakan keluli martensit standard. Mereka beralih ke MS 1400, dengan hasil berikut:

  • Jangka hayat: Meningkat kepada 1,200 jam penerbangan (a 140% peningkatan).
  • Sebab: Kekuatan Keletihan MS 1400 yang lebih tinggi (550-650 MPa) dan ketangguhan (25-40 j) Menentang pertumbuhan retak dari pendaratan berulang.
  • Penjimatan kos: Mengurangkan kos penyelenggaraan oleh $300,000 setiap pesawat setahun.

4.2 Automotif: Ketahanan bahagian enjin

Pembuat kereta berprestasi tinggi ingin meningkatkan ketahanan aci turbochargernya. Mereka menguji MS 1400 terhadap keluli austenit (316L.):

  • Kekuatan: Kekuatan tegangan MS 1400 (1200-1500 MPa) 2x lebih tinggi daripada 316L (550-650 MPa).
  • Hasil: Aci turbocharger yang dibuat dari MS 1400 bertahan 3x lebih lama (150,000 km vs. 50,000 km) tanpa kegagalan.
  • Berat: MS 1400 Aci adalah 10% lebih ringan daripada 316L, meningkatkan kecekapan bahan api.

4.3 Pembuatan alat: Kehidupan alat pemotongan

Syarikat alat berbanding MS 1400 Alat pemotongan ke alat keluli H13 semasa pemesinan aluminium:

  • Kehidupan Alat: MS 1400 Alat berlangsung 30% lebih lama (1,500 bahagian vs. 1,150 bahagian).
  • Kelajuan pemotongan: MS 1400 boleh mengendalikan 10% kelajuan pemotongan yang lebih tinggi (200 m/min vs.. 180 m/my), meningkatkan produktiviti.
  • Keberkesanan kos: Walaupun MS 1400 Kos alat 5% lebih, Kehidupan yang lebih lama dan kelajuan yang lebih tinggi mengurangkan kos alat setiap bahagian dengan 12%.

5. Bagaimana MS 1400 Keluli martensit dibandingkan dengan bahan lain

Memilih bahan yang betul bergantung pada keperluan anda. Inilah caranya 1400 tumpukan.

5.1 Perbandingan dengan keluli martensit lain (Mis., 410, 420)

CiriMS 1400410 Keluli420 Keluli
Kandungan karbon0.35-0.45%0.15% maks0.15-0.40%
Kekuatan tegangan1200-1500 MPa550-700 MPa700-900 MPa
Rintangan kakisanSederhanaBaikLebih baik
Kekerasan (HRC)37-4520-30 (tidak dirawat)30-45 (dirawat haba)
Terbaik untukBahagian tekanan tinggiTekanan rendah, Bahagian yang rawan kakisanPisau, alat kecil

Kelebihan MS 1400: Kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan keletihan untuk aplikasi tugas berat.

Kelemahan: Rintangan kakisan yang lebih rendah daripada 420 (memerlukan rawatan permukaan).

5.2 Perbandingan dengan keluli austenit (Mis., 304, 316L.)

CiriMS 1400304 Keluli316L keluli
Kekuatan mekanikalLebih tinggi (1200-1500 MPa)Lebih rendah (500-700 MPa)Lebih rendah (550-650 MPa)
Rintangan kakisanSederhanaCemerlangSuperior (Penggunaan Marin)
Prestasi kosLebih baik untuk kekuatanLebih baik untuk kakisanTerbaik untuk persekitaran yang teruk
MagnetYaTidakTidak

Bila memilih MS 1400: Sekiranya anda memerlukan kekuatan terhadap rintangan kakisan (Mis., gear pendaratan).

Bila memilih austenit: Sekiranya rintangan kakisan adalah kritikal (Mis., peralatan pemprosesan makanan).

5.3 Perbandingan dengan logam bukan ferus (Aluminium, Tembaga)

Aluminium (Mis., 6061)

  • Berat vs. Kekuatan: Aluminium lebih ringan (2.7 g/cm³ vs. 7.75 g/cm³), Tetapi MS 1400 adalah 4x lebih kuat. Untuk bahagian di mana kekuatan lebih penting daripada berat badan (Mis., gear), MS 1400 lebih baik.
  • Rintangan kakisan: Aluminium mempunyai rintangan kakisan semula jadi yang lebih baik, Tetapi MS 1400 dapat memadankannya dengan penyaduran.

Tembaga

  • Kekonduksian elektrik: Tembaga adalah 10x lebih konduktif (59.6 × 10 ⁶ s/m vs. 0.65 × 10 ⁶ s/m) - Gunakan tembaga untuk wayar.
  • Pakai rintangan: MS 1400 Adakah 5x lebih tahan haus-digunakan untuk bergerak bahagian seperti galas.

5.4 Perbandingan dengan bahan komposit (Mis., Serat karbon)

  • Kekuatan khusus (Kekuatan/berat): Serat karbon lebih tinggi (200 MPA/(g/cm³) vs. 180 MPA/(g/cm³) untuk MS 1400) - Bagus untuk sayap pesawat.
  • Kos: MS 1400 adalah 70% lebih murah daripada serat karbon (per kg) -Lebih baik untuk projek sensitif belanjawan.
  • Kerumitan pembuatan: MS 1400 lebih mudah dibentuk (menunaikan, bergulir) daripada serat karbon (memerlukan acuan) - Pengeluaran lebih cepat untuk kelompok kecil.

6. Perspektif Teknologi Yigu mengenai MS 1400 Keluli martensit

Di Yigu Technology, Kami telah bekerja dengan MS 1400 di seluruh projek aeroangkasa dan automotif. Keseimbangan kekuatan dan prosesnya menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk komponen tekanan tinggi. Kami sering mengesyorkan MS 1400 Bagi pelanggan yang memerlukan bahagian tahan lama yang tidak memerlukan gear pendaratan seperti rintangan kakisan atau aci penghantaran yang melampau. Pasukan kami juga mengoptimumkan rawatan haba (Mis., kitaran tempering adat) Untuk menyesuaikan kekerasan dan ketangguhan MS 1400 untuk keperluan khusus, memastikan bahagian melakukan lebih baik dan bertahan lebih lama. Bagi pelanggan yang ingin mengurangkan kos tanpa mengorbankan kualiti, MS 1400 adalah alternatif yang lebih bijak untuk komposit atau keluli austenit mewah.

7. Soalan Lazim mengenai MS 1400 Keluli martensit

Q1: Boleh MS 1400 digunakan dalam persekitaran laut?

A1: MS 1400 mempunyai rintangan kakisan sederhana, Oleh itu, ia tidak sesuai untuk kegunaan marin sahaja. Walau bagaimanapun, dengan rawatan permukaan seperti penyaduran krom atau nitriding, ia dapat menahan kakisan air masin. Untuk bahagian tenggelam sepenuhnya, Kami mengesyorkan keluli austenit seperti 316L.

Tatal ke atas