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说说关于不锈钢加工过程中需要避免哪些常见缺陷?

文章出处:公司动态 责任编辑:广东泽洋金属材料有限公司 发表时间:2024-11-15
  ​不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。那么,下面小编告诉大家在不锈钢加工过程中有以下常见缺陷需要避免:
不锈钢加工
1. 表面缺陷
划伤
产生原因:不锈钢材料在搬运、加工过程中与尖锐物体接触,如工具、夹具、工作台面等。例如,在不锈钢板材切割后,使用粗糙的叉车搬运,可能会在板材表面留下划痕。
影响及避免方法:划伤会破坏不锈钢表面的光洁度,影响美观,在一些对表面质量要求较高的应用场景(如食品加工设备、装饰材料)中是不允许的。加工过程中应使用软质材料的防护垫、夹具,避免工具与不锈钢表面直接硬接触,同时保持工作区域的清洁,防止杂物划伤材料。
氧化变色
产生原因:不锈钢在高温环境下(如焊接、热处理过程),其表面的铬元素氧化膜可能会被破坏,导致氧气与金属基体发生反应,使表面变色。另外,在含有腐蚀性介质(如氯离子)的环境中加工,也可能引起表面氧化。
影响及避免方法:氧化变色会影响不锈钢的外观和耐腐蚀性。在加工过程中,对于高温加工环节,可采用惰性气体保护(如氩气保护焊),控制加热温度和时间,避免过度氧化。加工后,可对不锈钢表面进行酸洗钝化处理,修复氧化膜,提高耐腐蚀性。
2. 焊接缺陷
气孔
产生原因:焊接过程中,熔池中的气体(如氢气、一氧化碳等)来不及逸出,就会在焊缝中形成气孔。这可能是由于焊接材料受潮、焊接区域清理不干净(如有油污、铁锈等)或者焊接速度过快等原因导致的。
影响及避免方法:气孔会降低焊缝的强度和致密性,使其容易泄漏。为避免气孔,焊接前应确保焊接材料干燥,清理焊接区域的杂质,调整合适的焊接参数,如焊接电流、速度和气体流量,保证熔池有足够的时间让气体逸出。
裂纹
产生原因:不锈钢焊接时,由于热应力、材质不均匀或者焊接材料选择不当等因素,可能会产生裂纹。例如,在焊接含碳量较高的不锈钢时,如果冷却速度过快,就容易产生热裂纹。
影响及避免方法:裂纹会严重影响焊接结构的强度和安全性。要避免裂纹,应选择合适的焊接材料,控制焊接热输入,避免焊接接头过热或冷却过快。对于厚壁不锈钢焊件,可采用预热和缓冷措施来减小热应力。
3. 加工变形
弯曲变形
产生原因:在不锈钢板材切割、冲压、折弯等加工过程中,由于材料内部应力分布不均匀,就会产生弯曲变形。例如,在板材单边切割时,由于热应力和机械应力的作用,板材会向切割方向弯曲。
影响及避免方法:变形会影响不锈钢产品的尺寸精度和装配性能。为减少弯曲变形,可采用对称加工(如双面同时切割)、预留加工余量后再进行精加工,或者在加工过程中使用合适的工装夹具来限制变形。
扭曲变形
产生原因:不锈钢在加工过程中受到不均匀的扭矩作用,如在管材扭转加工时扭矩过大或者加工顺序不合理,就容易产生扭曲变形。
影响及避免方法:扭曲变形会使产品形状不符合设计要求。在加工过程中,要控制加工参数,确保加工力均匀分布,对于容易产生扭曲变形的加工工艺,可先进行模拟分析,优化加工顺序和工艺参数。
4. 切削加工缺陷
表面粗糙度差
产生原因:在不锈钢切削加工中,刀具选择不当、切削参数不合理(如切削速度过高或进给量过大)或者刀具磨损严重等因素,都会导致表面粗糙度差。例如,使用钝的刀具切削不锈钢,会在表面留下明显的刀痕。
影响及避免方法:表面粗糙度差会影响不锈钢产品的外观和使用性能。在切削加工时,应根据不锈钢的材质和加工要求选择合适的刀具(如硬质合金刀具),优化切削参数,定期检查和更换刀具,以保持良好的切削性能。
毛刺
产生原因:切削加工结束时,材料的切断处由于塑性变形可能会产生毛刺。特别是在不锈钢管材、棒材的切断加工中,如果刀具不够锋利或者切削方向不合理,很容易产生毛刺。
影响及避免方法:毛刺不仅影响外观,还可能会对后续的加工和使用造成影响。可通过提高刀具的锋利度、采用合适的切削方向(如逆铣改为顺铣),以及在加工后进行去毛刺处理(如使用砂轮机、锉刀或专门的去毛刺设备)来解决。
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