Nitronic 60 Korrosionsbeständige Bearbeitete Teile

1 Einleitung

Im Jahr 2025 werden Industriezweige wie Energie, Schifffahrt und chemische Verarbeitung mit steigenden Anforderungen an Materialien konfrontiert, die sowohl hohe mechanische Festigkeit als auch Widerstandsfähigkeit gegen raue Umgebungen bieten.

Nitronic 60, ein mit Stickstoff verstärkter Edelstahl, erfüllt diese Notwendigkeit, indem er eine überlegene Verschleißfestigkeit mit einer stabilen Korrosionsfähigkeit kombiniert.schnelles Verschleißen von Werkzeugen, Arbeitshärtung und Oberflächensprengung.

Die vorliegende Studie liefert reproduzierbare Daten, mit denen diese Herausforderungen angegangen werden können, und ermöglicht es den Fertigungstechnikern, die Bearbeitungsleistung und die Haltbarkeit der Teile zu optimieren.

2 Forschungsmethode

2.1 Konstruktionsansatz

• Als Rohstoff wurden geschmiedete Nitronic 60 Bar (Ø50 mm) ausgewählt.
• Es wurden Dreh- und Fräsarbeiten durchgeführt, gefolgt von der Veredelung und der Belastungsbehandlung.
• Die Parameter wurden so ausgewählt, dass sie realistische Betriebsbedingungen widerspiegeln und eine industrielle Anwendbarkeit gewährleisten.

2.2 Datenquellen

• Während des Betriebs wurden Bearbeitungsprotokolle, Werkzeugverschleißdaten und Oberflächenrauheit gesammelt.
• Die Korrosionsbeständigkeit wurde durchExposition gegenüber Salzspray nach ASTM B117(720 Stunden).
• Die Verschleißfestigkeit wurde durch Block-on-Ring-Schiebetests bewertet.

2.3 Werkzeuge und Modelle

• CNC-Drehmaschine: Doosan GT2600
• Fließzentrum: HAAS VF-4
• Werkzeuge: mit TiAlN beschichtete Karbidinsätze (ISO M25)
• Kühlmittel: Emulsion auf Wasserbasis (8%)
• Korrosionskammer: Weiss Technik SC-KWT 1000

Bei der statistischen Auswertung wurde ANOVA verwendet, um Unterschiede in der Oberflächenqualität und der Korrosionstiefe zu bestätigen.

3 Ergebnisse und Analyse

3.1 Bearbeitungsleistung

Tabelle 1. Schneidkraft und Werkzeugverschleiß bei unterschiedlichen Zufuhrraten

Anmerkung:Niedrigere Einspeisungsraten verbessern die Oberflächenqualität, beschleunigen aber den Verschleiß von Klebstoffwerkzeugen.

3.2 Korrosionsbeständigkeit

Nach 720 Stunden im Salznebel (5% NaCl) zeigten Nitronic 60 Proben≤ 0,03 mm Grubentiefe, übertrifft AISI 316L um 35% (p < 0,05).

Abbildung 1 Vergleich der Bohrtiefe zwischen Nitronic 60 und 316L
(Liniengrafik einfügen: Korrosionstiefe im Vergleich zur Zeit)

3.3 Vergleichende Analyse

Im Vergleich zu Duplex-Edelstahlen [1] hat Nitronic 60 gezeigt:

• Vergleichbare allgemeine Korrosionsbeständigkeit
• Bei trockenen Schieben deutlich geringere Galle

Dies positioniert Nitronic 60 als starken Kandidaten für Ventile, Befestigungsmittel und Pumpenkomponenten.

4 Diskussion

Die Ergebnisse zeigen, daßDie Bearbeitungsstrategie wirkt sich direkt auf die Oberflächenintegrität aus:

• Niedrige Einspeisungen → bessere Oberfläche, aber höherer Werkzeugverschleiß
• Höhere Einspeisungen → längere Werkzeuglebensdauer, aber geringere Finishqualität

Die Korrosionsbeständigkeit beruht auf einem hohen Silizium- und Mangangehalt, der passive Filme unter Chloridangriff stabilisiert.

Einschränkungen:Die Prüfungen konzentrierten sich auf Salzsprühumgebungen, ohne dass mehrfache Feldbedingungen berücksichtigt wurden.

5 Schlussfolgerung

• Die optimierte Bearbeitung sorgt dafür, dass Nitronic 60 Teile sowohl hohe Verschleiß- als auch Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
• Richtige Balance zwischen Kühlmittel- und WerkzeugwegmanagementWerkzeuglebensdauer gegenüber Oberflächenqualität.
• Zu den industriellen Anwendungen gehören Schiffsbefestigungsmittel, Pumpenkomponenten und Gleitflächen.
• Die künftigen Untersuchungen sollten Hybridkühlung und fortschrittliche Beschichtungen zur Erhöhung der Bearbeitungseffizienz untersuchen.