UGIMA® 4511 退火
UGIMA® 4511 是一种改进了机械加工性的铌稳定铁素体不锈钢，铬含量介于 16% 和 17% 之间。除了良好的耐腐蚀性外，该牌号的特点还在于其高度适用于不同的加工方法，例如机械加工、冷镦和焊接：
这款 UGIMA® 版本的 4511 使棒料车削生产率显着高于使用标准 4511 获得的生产率，并且具有良好的断屑性。 使用铌进行稳定化可消除焊接过程中的敏化风险。 它具有出色的冷镦性能。
对于某些应用，它是 1.4307 的经济替代品。其铁素体结构确保了出色的铁磁性能、良好的抗氧化性（特别是热循环）和与碳钢相似的膨胀系数。
UGIMA® 4511 的结构在交付状态下完全是铁素体的。主要析出物是 Nb-碳氮化物和 Mn-硫化物。
Ugima® 4511 是一种软铁磁材料（它被磁铁吸引）。磁性退火用于优化其磁性，从而实现高相对磁导率和低矫顽磁场。这种处理既可以在Ugitech生产的棒材上进行，也可以在机加工零件上进行。
属性
一般
机械
| 属性 | 温度 | 值 | 评论 |
|---|
|
弹性模量 |
20℃ |
220 帕 | |
|
100℃ |
215 帕 | |
|
200℃ |
210 帕 | |
|
300℃ |
205 帕 | |
|
400℃ |
195 帕 | |
|
伸长率 | |
20% |
分钟。 |
|
布氏硬度 | |
200.0 |
最大。 |
|
抗拉强度 | |
420.0 - 620.0 兆帕 | |
热
| 属性 | 值 | 评论 |
|---|
|
热膨胀系数 |
0.000010 1/K |
20～100℃、20～200℃ |
|
0.0000105 1/K |
20～300℃、20～400℃ |
|
比热容 |
460 J/(kg·K) | |
|
导热系数 |
25 W/(m·K) | |
电气
化学性质
| 属性 | 值 | 评论 |
|---|
|
碳 |
0.03 |
最大。 |
|
铬 |
16.0 - 18.0 % | |
|
锰 |
1.0 |
最大。 |
|
铌 |
0.6000000000000001 |
最大、最小：12xC |
|
氮气 |
0.03 |
最大。 |
|
磷 |
0.04 |
最大。 |
|
硅 |
1.0 |
最大。 |
|
硫磺 |
0.03 |
最大。 |
技术特性
| 属性 | | |
|---|
| 应用领域 |
能源、过程（电磁阀） 汽车：传感器、喷油器、电磁阀、阀门支架 农产品 化妆品
使用限制：低温应用（韧性不足）、需要非磁性的应用、通过热处理获得的高机械性能 |
| 冷成型 |
Ugima® 4511 易于使用传统的冷成型工艺进行加工：冷拔、成型、成型、冷镦等。由于其适度的加工硬化性，Ugima® 4511 可以限制工具上的应力（从而限制它们的磨损） ) 在冷加工期间。
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| 腐蚀特性 |
点蚀：我们通过测试点蚀电位来评估这种类型的腐蚀：其mV越高，耐点蚀性越好；选择了中性、微氯化 pH 值环境（0.02 摩尔/升氯化钠）的市政饮用水（23°C）。下表给出了在横向转动棒材样品上测得的点蚀电位值：
| 等级 | 点蚀电位 mV/SCE | 标准差 |
|---|
| UGIMA® 4511 | 358 | 18 | | UGI 4511 | 366 | 15 | | UGI 4016L | 361 | 40 |
晶间腐蚀：与 UGI 4511 一样，UGIMA® 4511 在焊接后或敏化热处理后可承受晶间腐蚀，其要求在标准中规定（测试按照 ASTM A262-75 实践 E 进行；DIN EN ISO 3651-2 ）。
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| 通用机械加工性 |
与标准 1.4511 相比，UGIMA® 4511 显着提高了棒材车削的生产率，这要归功于更慢的刀具磨损，尤其是在相同切削条件下具有更好的断屑性。
在 TORNOS SIGMA 32 工业螺丝机上进行了测试，以比较 UGIMA® 4511 与标准 1.4511 并量化可加工性的差异。对于每个等级，测试包括为不同操作定义最佳切削条件，以生产 1000 个组件（见下图），而无需更换工具。
车削（粗加工和精加工）：下表显示了根据操作（粗加工和精加工）和使用的刀具，无需为每个等级更换任何刀具即可生产 1000 个零件的切削条件。标准化测试的结果 VB15/0.15 已添加到此表中。
| 操作 | 工具 | 标准1.4511 | UGIMA® 4511 |
|---|
粗车
（ap =2 毫米；f =0.30 毫米/转） | SECO TM2000 CCMT09T308-F2 | Vc =280 m/min | Vc =300 m/min | 完成车削 (1)
（ap =0.5 毫米；f =0.10 毫米/转） | SECO TM2000 CCMT09T304-F1 | Vc =240 m/min | Vc =250 m/min | 车削VB15/0.15 (2)
（ap =1.5 毫米；f =0.25 毫米/转） | SECO TM2000 CCMT09T308-F2 | Vc <200 m/min | Vc =205 m/min |
(1) 切削条件确保 1000 个加工零件的粗糙度 <1.6 µm，这要归功于有限的刀具磨损(2) VB15/0.15：在 15 分钟的有效加工中发现后刀面磨损为 0.15 mm 的切削速度。
在三个车削操作中，对于相同的刀具磨损，使用 UGIMA® 4511 与标准的 1.4511 相比，生产率可能提高 5% 到 10%。
此外，与标准 1.4511 相比，UGIMA® 4511 的断屑性显着提高（见下表）。这可能会避免在 1.4511 上经常遇到的风险，即形成缠结的切屑球而不排出，因此需要经常停产以手动清除它们。
轴向钻孔和横切：下表显示了生产1000个零件而无需根据操作和使用的刀具为每个等级更换任何刀具的切削条件。
| 操作 | 工具 | 标准 1.4511 | UGIMA® 4511 |
|---|
| 轴向钻孔 | GÜHRING RT100F
6 毫米 – DK460UF | Vc =80 m/min
f =0.125 毫米/转 | Vc =100 m/min
f =0.125 毫米/转 | ISCAR IC908
9.9 毫米 – ICM099 | Vc =80 m/min
f =0.10 毫米/转 | Vc =100 m/min
f =0.10 毫米/转 | | 横切 * | ISCAR IC830 DGN3102JT | Vc =250 m/min
f =0.15 毫米/转 | Vc =250 m/min
f =0.15 毫米/转 |
* 螺杆机的主轴功率限制条件 不允许区分两个等级
对于使用 2 种不同钻头（GÜHRING 全涂层硬质合金钻头和带有涂层硬质合金刀尖刀片的 ISCAR 钻头）的轴向钻孔，UGIMA® 4511 可将这些操作的生产率提高约 25%。这种显着差异主要是由于使用 UGIMA® 4511 获得的切屑更短（见下图），因此更容易排出，从而防止钻头在钻孔操作期间通过阻止其旋转而断裂。
对于切断操作，所达到的切削条件非常高，以至于达到了 TORNOS SIGMA 32 螺丝机的产能极限，这使得 UGIMA® 4511 和标准 1.4511 之间的差异无法量化。然而，这些非常高的切削条件只有在以恒定切削速度而不是在恒定转速下工作时才能实现。
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| 热处理 |
为了在冷变形后恢复延展性，Ugima® 4511 可以在 750 至 850°C 的温度下进行处理并进行空气冷却。
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| 热成型 |
由于其全铁素体结构，Ugima® 4511 在所有温度下都具有出色的热加工性。它可以通过锻造或轧制在 800°C 和 1150°C 之间热成型。加热温度不得超过 1150°C，以防止晶粒过度生长。
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| 其他 |
可用产品：
| Product | Form | Finition | Tolerance | Dimension |
|---|
| 条形 | 圆形 | 滚动缩放 | k13 – k12 | ∅ 22 to 71 | | 转身 | 10 + 11 | ∅ 22 到 70 | | Ground | 7+8+9+options | ∅ 2 to 70 | | 绘制 | 9 | ∅ 2 to 30 | | 黑色 | ± 1% ∅ | ∅ 23 to 73 | | 方坯 | 方形 | | | 50 到 120 |
其他选择：联系供应商
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| 焊接 |
由于铌的稳定性，UGIMA® 4511 可以通过大多数弧焊工艺（GMAW/GTAW，有或没有填充金属、SMAW、等离子等）、激光、电阻（点焊）以与标准 1.4511 相同的方式焊接或缝）、摩擦或电子束焊接等。
焊前或焊后不得进行热处理，以防止牌号中铁素体晶粒长大。
如果使用焊接填充金属，则首选均匀（稳定的铁素体）填充金属，例如排气 F1 (18LNb)，以确保焊接区域（焊接金属区）[WM] 和热影响区 [HAZ]）是100% 均匀的铁素体结构；对于厚焊缝（≥ 3mm），首选奥氏体填充金属，例如 ER308L(Si) (1.4316)，以消除因晶粒过度生长而导致 WZ 脆化的风险。
在 GMAW 中，与 GTAW 中一样，保护气体不得含有氢气或氮气。在 GMAW 中，焊接将在 Ar（+ 可能是 He）+ 1 至 3% O2 或 CO2 下进行。在 GTAW 中，焊接将在 Ar（+ 可能是 He）下进行。
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