Bagaimana cara mengeraskan sus 316 stainless steel?

Pengerasannya perlu dicapai melalui metode berikut, dan seleksi spesifik perlu dikombinasikan dengan skenario aplikasi (seperti apakah pengerasan keseluruhan, ketahanan aus permukaan atau ketahanan korosi diperlukan): diperlukan:

1. Pengerasan kerja dingin (cara utama)

Prinsip:
Melalui proses kerja yang dingin seperti rolling dingin, gambar dingin, dan pembentukan dingin, bahan mengalami deformasi plastik, menghasilkan proliferasi dislokasi, distorsi butir, dan pengerasan kerja (pengerasan regangan), sehingga meningkatkan kekerasan dan kekuatan.

Fitur:
Peningkatan kekerasan yang signifikan: Kekerasan Sus 316 anil adalah tentang HB 150-180, yang dapat ditingkatkan menjadi HB 200-250 setelah bekerja dingin (tergantung pada jumlah pemrosesan, seperti kekerasan dapat mencapai HB 230 atau lebih ketika deformasi gulungan dingin adalah 30%).

Peningkatan Sinkron dalam Kekuatan: Kekuatan tarik meningkat dari sekitar 520 MPa menjadi 700-900 MPa, tetapi plastisitas berkurang (perpanjangan berkurang dari 40% menjadi kurang dari 20%).
Tidak ada dampak pada resistensi korosi: Kerja dingin memiliki sedikit efek pada resistensi korosi matriks austenit, dan cocok untuk skenario yang membutuhkan daya tahan dan resistensi korosi (seperti peralatan kimia dan peralatan medis).

2. Perlakuan pengerasan permukaan (penguatan lokal)
Jika hanya resistensi keausan permukaan yang diperlukan (seperti bantalan dan segel), kekerasan permukaan dapat ditingkatkan melalui proses berikut sambil mempertahankan ketangguhan dan ketahanan korosi matriks:

1. Nitriding/nitrocarburizing
Dalam lingkungan 500-600 derajat, atom nitrogen diinfiltrasi ke permukaan untuk membentuk lapisan nitrida yang dikeraskan (seperti '-fe4n, ε-fe3n), dengan kekerasan hingga hv 800-1200.

Keuntungan: Suhu lebih rendah dari kisaran sensitisasi (450-850 derajat), tidak ada karbida yang diendapkan, dan resistansi korosi pada dasarnya tetap tidak berubah.

2. Carburizing
Atom karbon diinfiltrasi pada suhu tinggi (900-1050 derajat) untuk membentuk lapisan yang dikeraskan, tetapi resistensi korosi permukaan dapat menurun karena presipitasi karbida, dan perlakuan larutan padat diperlukan.
3. Deposisi Uap Fisik (PVD) / Deposisi Uap Kimia (CVD)
Setoran pelapis keras (seperti timah, tic, crn) dengan kekerasan hingga hv 2000-3000 dan ketebalan 1-10 μm, cocok untuk bagian presisi.

3. Penguatan Perlakuan Panas (Aplikasi Terbatas)
SU 316 tidak dapat dikeraskan dengan pendinginan (tidak ada transformasi fase martensit), tetapi dapat dibantu oleh perlakuan panas berikut:

1. Perawatan Solusi + Kerja Dingin
Panas pertama ke 1050-1100 derajat untuk sepenuhnya melarutkan karbida, dengan cepat air dingin (perawatan larutan) untuk mendapatkan struktur austenit tunggal, dan kemudian bekerja dingin untuk efek pengerasan yang lebih seragam.

2. Perawatan Stabilisasi (untuk baja yang mengandung titanium/niobium)
Baja yang mengandung elemen penstabil seperti SUS 321 dapat memperbaiki karbon melalui titanium/niobium, tetapi SU 316 tidak mengandung elemen penstabil, sehingga metode ini tidak berlaku.

Pengerasan kerja dingin dapat dibalik. Jika kemudian dipanaskan ke suhu rekristalisasi (sekitar 800 derajat atau lebih), kekerasan akan berkurang karena pemulihan butir.
Metode di atas dapat secara efektif meningkatkan kekerasan Sus 316 stainless steel tanpa mengurangi ketahanan korosi inti. Proses yang paling tepat harus dipilih sesuai dengan kondisi kerja (seperti beban, lingkungan, suhu).