1.4031 - W SKRÓCIE
Jakim rodzajem stali jest 1.4031?
Materiał 1.4031 to martenzytyczna stal chromowa, która jest odporna na korozję i kwasy w ograniczonym zakresie i ma dobrą odporność chemiczną. Ze względu na wysoką twardość i odporność na korozję może być stosowany w wielu różnych dziedzinach, takich jak technologia medyczna i technologia żywności.
Właściwości
Materiał 1.4031 to martenzytyczna stal chromowa. Dzięki połączeniu twardości, odporności na zużycie i odporności na korozję, materiał ten znajduje zastosowanie w inżynierii mechanicznej, przemyśle spożywczym i wielu innych branżach. Stosuje się go również do celów dekoracyjnych i armatury kuchennej.
- Martenzytyczna stal chromowa
- Dobre właściwości mechaniczne
- Dobra polerowalność
- Dobra odporność na korozj
- Dobra odporność chemiczna
- Słaba spawalność
- Ograniczona odporność na kwasy
Możliwości zastosowania
Ze względu na połączenie wysokiej twardości, odporności na korozję i zużycie oraz polerowalności, stal nierdzewna 1.4031 może być używana do wielu różnych zastosowań w różnych gałęziach przemysłu.
- Ogólna budowa maszyn
- Technologia medyczna
- Noże maszynowe
- Nożyce
- Narzędzia tnące
- Noże do brzytew
- Przemysł motoryzacyjny
- Technologia spożywcza
- Elementy złączne
- Cele dekoracyjne
- Sprzęt kuchenny
- Energetyka
- Sprężyny
- Tłoczyska
- Śruby
1.4031 Wartości orientacyjne
Analiza chemiczna:
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,36 - 0,42 | 0 - 1,0 | 0 - 1,0 | 0 - 0,04 | 0 - 0,015 | 12,5 - 14,5 |
Nazwa wg składu chemicznego:
X39Cr13
Twardość robocza:
50-55 HRC
Dostarczalna twardość:
max. 241 HB
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE 1.4031
Do której grupy stali należy 1.4031?
- Stal szlachetna martenzytyczna
- Stal szlachetna odporna na korozję
- Stal szlachetna kwasoodporna
- Stal nierdzewna
- Stal chromowa
- Stal na formy do tworzyw sztucznych
Czy 1.4031 jest stalą szlachetną?
Materiał 1.4031 zawiera 12,5–14,5% chromu (masowo), a zatem jest stalą szlachetną.
Czy stal 1.4031 jest odporna na korozję?
Aby gatunek stali został zaklasyfikowany jako odporny na korozję, musi zawierać co najmniej 10,5% chromu (masowo). Przy zawartości chromu wynoszącej 12,5–14,5% (masowo) stal 1.4031 jest zatem stalą odporną na korozję.
Jaka jest ogólna odporność na korozję stali 1.4031?
Materiał 1.4031 jest odporny na korozję w agresywnych środowiskach, takich jak media niezawierające chloru i słabe kwasy organiczne. Jego odporność na korozję można dodatkowo poprawić poprzez obróbkę powierzchni, taką jak polerowanie lub powlekanie.
Czy stal 1.4031 jest magnetyzowalna?
Jako martenzytyczna stal szlachetna, stal 1.4031 jest magnetyzowalna.
Czy stal 1.4031 jest odporna na zużycie?
W skali, gdzie 1 oznacza niską wartość, a 6 wysoką, stal 1.4031 otrzymuje ocenę 4 za odporność na zużycie.
WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE MATERIAŁU
Czy stal 1.4031 to stal nożowa?
Stal szlachetna 1.4031 charakteryzuje się wysoką twardością i odpornością na zużycie oraz jest łatwa w obróbce. Dzięki tym właściwościom materiał ten dobrze trzyma ostrość i jest łatwy do ostrzenia. Jego dobra odporność na korozję zapewnia doskonałą ochronę przed rdzą i korozją, co czyni go dobrym wyborem do produkcji noży, takich jak brzytwy lub noże używane na zewnątrz.
Twardość robocza stali 1.4031
Twardość robocza stali 1.4031 mieści się w zakresie 50–55 HRC.
Gęstość stali 1.4031
Gęstość stali 1.4031 wynosi 7,7 g/cm³ w temperaturze pokojowej.
Wytrzymałość na rozciąganie 1.4031
Stal 1.4031 charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą około 815 N/mm². Aby to określić, przeprowadza się próbę rozciągania, która pokazuje, ile siły potrzeba do rozciągnięcia lub wydłużenia próbki, zanim ona pęknie.
1.4031 Skrawalność
W skali, gdzie 1 oznacza niską, a 6 wysoką skrawalność, DIN 1.4031 otrzymuje ocenę 4 za skrawalność.
1.4031 Przewodność cieplna
1.4031 Współczynnik rozszerzalności cieplnej
Współczynnik rozszerzalności cieplnej wskazuje, o ile materiał rozszerza się lub kurczy pod wpływem zmiany temperatury. Jest to bardzo ważna informacja, szczególnie podczas pracy w wysokich temperaturach lub w przypadku narażenia na znaczne wahania temperatury podczas użytkowania.
Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej
10-6m/(m*K)
Przy temperaturze
10,5
20 – 100 °C
11,0
20 – 200 °C
11,5
20 – 300 °C
12,0
20 – 400 °C
1.4031 Ciepło właściwe
Wartość ta wskazuje, ile ciepła jest potrzebne do podniesienia temperatury określonej ilości materiału o 1 kelwin.
1.4031 Opór elektryczny właściwy
Opór elektryczny właściwy można znaleźć w poniższej tabeli. Przewodność elektryczna jest równoważna oporowi elektrycznemu właściwemu.
Opór elektryczny właściwy
Wartość (Ohm*mm²)/m
Przy temperaturze
0,65
20 °C
1.4031 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, bzw. das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für 1.4031 liegt bei 215 kN/mm2.
HART-PRÄZ® – JUŻ ZAHARTOWANE WYMIARY W DŁUGOŚCI 250 MM ORAZ 500 MM!
PROCES 1.4031
Obróbka cieplna 1.4031
Obróbka cieplna decyduje o właściwościach materiału. Dlatego zawsze należy ją przeprowadzać ostrożnie. Określane są takie właściwości, jak wytrzymałość, udarność, twardość powierzchni i odporność na temperaturę, co z kolei może wydłużyć/poprawić żywotność części, narzędzi i komponentów.
Obróbka cieplna obejmuje wyżarzanie rozpuszczające, wyżarzanie zmiękczające, normalizowanie, wyżarzanie odprężające, a także odpuszczanie, hartowanie, hartowanie i zmiękczanie.
Wyżarzanie zmiękczające 1.4031
W przypadku wyżarzania zmiękczającego materiał jest podgrzewany do temperatury 760–800°C, a następnie chłodzony w piecu lub w powietrzu.
Wyżarzanie odprężające 1.4031
Aby odprężyć materiał 1.4031, podgrzewa się go do temperatury 600–650°C, a następnie chłodzony w piecu.
Hartowanie stali 1.4031
Stal szlachetna jest równomiernie nagrzewana do temperatury 1000–1050°C, utrzymywana w tej temperaturze, a następnie hartowana.
Studzenie stali 1.4031
Materiał 1.4031 można studzić w następujących mediach:
- Powietrze
- Olej
- Kąpiel wodna (500–550°C)
1.4031 Ciągły wykres TTT
Ten wykres przedstawia mikrozmiany zachodzące w czasie w różnych temperaturach. Są one istotne w obróbce cieplnej, ponieważ dostarczają informacji o optymalnych warunkach dla procesów takich jak hartowanie, wyżarzanie i normalizowanie.
1.4031 Izotermiczny diagram TTT
Ten diagram przedstawia zmiany strukturalne na poziomie mikro w czasie przy stałej temperaturze. Pokazuje, w jakiej temperaturze i po jakim czasie zaczynają się formować różne fazy, np. perlit, martenzyt lub bainit.
1.4031 OBRÓBKA POWIERZCHNI
Wybór obróbki powierzchni zależy od wymagań, środowiska, w którym używane są przedmioty obrabiane/narzędzia, wymaganych właściwości oraz przewidywanych naprężeń. Poniżej przedstawiono kilka przykładów możliwych obróbek powierzchni.
1.4031 Węgloazotowanie
W tym procesie azot i węgiel dyfundują w powierzchnię metalu, zwiększając jego twardość i odporność na zużycie.
1.4031 Pasywacja
Pasywacja usuwa wolne żelazo i zanieczyszczenia z powierzchni, tworząc pasywną warstwę tlenkową, która zapobiega rdzewieniu i innym rodzajom korozji w przypadku narażenia materiału na działanie środowiska korozyjnego.
1.4031 Elektropolerowanie
Elektropolerowanie to niemechaniczny proces chemiczny, w którym prąd elektryczny usuwa cienką warstwę materiału, nadając mu gładką i błyszczącą powierzchnię oraz minimalizując przyleganie bakterii, co może być korzystne w urządzeniach medycznych i/lub sprzęcie do przetwarzania żywności.
1.4031 Piaskowanie i śrutowanie
Cząsteczki ścierne, takie jak piasek, szklane lub ceramiczne kulki, są śrutowane w celu usunięcia zanieczyszczeń, takich jak rdza, farba lub zgorzelina, i uzyskania jednolitego, matowego wykończenia.
1.4031 Polerowanie
Ten materiał można polerować na wysoki połysk. Wymagane jest kilka przejść polerskich.
Przed polerowaniem należy upewnić się, że obrabiany przedmiot, narzędzia i obszar roboczy są wolne od cząstek i pyłu. Drobne cząstki i ziarenka pyłu mogą powodować niepożądane uszkodzenia (wżery) na powierzchni obrabianego przedmiotu i stać się punktami wejścia dla poważniejszych uszkodzeń, takich jak wżery lub pęknięcia. Mogą one również powodować głębokie rysy, które nie tylko nieestetycznie wyglądają, ale w najgorszym przypadku mogą uniemożliwić użycie obrabianego przedmiotu.
Odpowiednie tarcze polerskie, kamienie i pasty polerskie mogą zapewnić olśniewające wykończenie.
Procesy PVD i CVD 1.4031
Zarówno powłoki PVD (Fizyczne osadzanie z fazy gazowej), jak i CVD (Osadzanie chemiczne z fazy gazowej) osadzają cienką warstwę na powierzchni materiału, co może zwiększyć odporność na zużycie lub zmniejszyć tarcie.
- PVD – Fizyczne osadzanie z fazy gazowej
- CVD – Chemiczne osadzanie z fazy gazowej
OBRÓBKA 1.4031
Kucie 1.4031
W procesie formowania na gorąco materiał 1.4031 jest podgrzewany do temperatury od 1050 do 1100°C i nie powinien być poddawany dalszej obróbce, jeśli temperatura spadnie poniżej 800°C.
W celu schłodzenia, elementy obrabiane umieszcza się w piecu, gdzie mogą one powoli stygnąć. Elementy obrabiane można również umieścić w suchym popiele lub podobnym medium chłodzącym, ponieważ zapewnia ono powolne chłodzenie, a tym samym zapobiega powstawaniu nowych naprężeń.
Po kuciu przedmioty obrabiane powinny zostać poddane obróbce cieplnej w celu przywrócenia mikrostruktury i usunięcia naprężeń wewnętrznych.
1.4031 Spawanie
Generalnie spawanie tego gatunku stali jest bardzo trudne. W przypadku konieczności naprawy należy pamiętać, że materiał ten jest stalą chromową utwardzaną w powietrzu i powinien być spawany wyłącznie przy użyciu odpowiednich metod, materiałów dodatkowych i elektrod.
