Om företaget

Metal Improvement Company (MIC) grundades 1945 och är ett helägt dotterbolag till Curtiss-Wright Corporation. MIC är specialiserat på att tillhandahålla kulpening till industrin, och har alltid arbetat inom denna teknologis frontlinje genom att ständigt utveckla och förnya såväl process och utrustning som media, vilket resulterat i att en mängd nya kulpenings applikationer skapats. Idag använder ett stort antal industrier kulpening för att förebygga förtida skador eller för att tillåta konstruktioner att uppnå sina maximala potentialer. Sökandet att ytterligare bredda processen till områden som tidigare inte kunde förutses fortsätter med utvecklingen av laserpening (se innehållsförteckningen). Vi har uppnått en kontinuerlig utveckling genom att förstå processens mekanism och mål och vi har alltid varit beredda att dela denna kunskap med intressenter over hela världen.

 

MIC s nuvarande certifieringar täcker luftfarts-, fordons-, automatik-, kemi-, sjöfarts-, jordbruks-, gruv- och sjukvårdsindustrin. Dessutom är vi FAA-, CAA- och ISO 9002-certifierade vid de for ändamalet anpassade verkstäderna.

 

MIC har over 30 kulpeningsanläggingar i USA, Kanada, Storbritannien, Frankrike, Tyskland, Belgien och Sverige. Vi ar ständigt redo att tillhandahålla olika företags behov via dessa anläggningar eller direkt ute hos kund, vi kan i vissa fall också bygga upp var kulpenings resurs i anslutning till kundens fabrik, något som är en unik styrka hos MIC.

 

MIC började 1979 arbeta med kommersiell värmebehandling och driver nu ett stort antal anläggningar i USA. Dessutom tillverkar MIC i Bloomfield, Connecticut en precisionsventil som används i hermetiskt slutna kompressorer for kylnings- och fordonsändamål.

 

Frågor?

Ytstruktur Arboga AB
Box 115732 22 Arboga, Sweden

 

Tel: [46] 589 885 50

Fax: [46] 589 885 69

Email: micarboga@metalimprovement.com

Web: www.ytstrukturarboga.se

Kulpeningsprocessen

Kulpening är en kallbearbetningsprocess där en detaljs yta bombarderas med små runda kulor.Varje kula som träffar materialet fungerar som en mikroskopisk hammare som ger ytan en liten inbuktning eller krater. För att kratern ska kunna bildas, måste detaljens yta ge efter för belastning genom bombardering med kulor. Under kratern bildas ett område med hög tryckspänning då materialet försöker att återställa sin ursprungliga form.

 

MIC delar gärna med sig av sitt stora kunnande inom kulpeningsområdet. Genom denna webbplats kan ingenjörer och metalurger upptäcka alla de fördelar som kulpeening kan ge. MIC:s specialister är beredda att hitta kulpeningslösningar på många utvecklingsproblem. MIC:s anläggningar använder sig av de senaste processmöjligheterna för att kulpeena komponenter med olika former, storlekar och material under strängt kontrollerade former.

 

ShotpeeningShot peening 2

 

Så gott som alla brott orsakade av utmattnings- och spänningskorrosion startar i en detaljs yta. Dessutom är det ett välkänt faktum att sprickor inte startar eller propagerar i ett område med tryckspänningar. Eftersom de överlappande kulpeningskratrarna skapar ett jämnt lager av tryckspänningar i metallytan, ger processen avsevärda livslängdsförbättringar. Tryckspänningar hjälper till att öka motståndet mot utmattningsbrott, korrosionsbrott, sprickor från spännings korrosion och väteförsprödning, nötningskorrosion, hopskärning och kavitationserosion. Den högsta kvarstående tryckspänningen, alldeles under en kulpenad yta är minst lika stor som halva det penade materialets sträckgräns. Kulpening används också för att forma den aerodynamiska kurvformen på vingarna till avancerade flygplan. Som ytterligare applikationer kan nämnas kallhärdning genom kallbearbetning för att förbättra slitegenskaperna, porförslutning, förbättring av motståndskraften mot interkristallin korrosion, rätning av förvrängda detaljer, ytstrukturering samt test av bindhållfastheten hos ytbeläggningar.

 

Om ni önskar mera information om MIC och de tjänster vi kan erbjuda , klicka här.

 

läs Metallisk utmattning | Spänningskorrosion "SCC"

Tillbaka till toppen arrow

test pic

Metallisk utmattning

Nedanstående graf beskriver utmattningshållfastheten som en funktion av den högsta möjliga draghållfastheten för ett materialprov med en bearbetad yta jämfört med ett materialprov med brottanvisad yta. Utan kulpening uppnås de optimala utmattingsegenskaperna vid ca 30 HRc (700 MPa). Vid högre materialhårdhet förlorar materielen sin utmattningshållfasthet på grund av högre känslighet för repor/märken och sprödhet. När tryckspänningar tillförs materialet genom kulpening ökar däremot utmattningshållfastheten proportionerligt med ökad materialhårdhet. Vid 52 HRc (1800 MPa), som ett exempel, är utmattningshållfastheten i det aktuella kulpenade materialet 988 MPa (144 ksi), mer än dubbla utmattningshållfastheten som hos det openade materialprovet med en bearbetad yta.

 

Graph

 

Tillverkningsprocesser - Effekter på utmattningslivslängden

Tillverkningsprocesser är kända för att ha en avgörande betydelse på detaljers utmattningsegenskaper. Dessa processer kan ge såväl negativa som positiva effekter, vilket visas av nedanstående tabell:

 

NEGATIVA EFFEKTER

POSITIVA EFFEKTER

Härdning

Uppkolning

Slipning

Hening

Maskinbearbetning

Polering

Plätering

Högglanspolering

Svetsning

Valsning

EDM och ECM *)

Kulpeningq

EDM = Elektro Discharge Machining ( Gnistning )
ECM = Electro Chemical Machining ( Kemisk material avverkning )

 

  • Negativa effekter kan uppstå vid slipning maskinbearbetning samt svetsning då dessa metoder lämnar dragspänning kvar i detaljens yta, dragspänning som ofta är orsak till utmattnings sprickor. Härdning, plätering och EDM kan ge en hård och spröd yta. ECM kan skada eller försvaga ytans korngränser.
  • Positiva effekter kan uppnås -se i tabellens högra sida uppräknade processer- då dessa förbättrar utmattnings livslängden med de tryckspänningar de skapar. Kulpening är den mest användbara metoden då den ger den högsta graden av tryckspänningar i den största variationen av material och detaljkonfigurationer.

 

Kulpeningens inverkan på slipade detaljer

Nedanstående diagram visar förhållandet mellan belastning och antalet belastningscykler till brott för olika slipmetoder.
Mellersta kurvan visar värdena för "lätt slipning" och visar utmattningshållfasthetvärden på 414 MPa. En kurva för "kraftig slipning" visas därunder och beskriver vad som händer vid snabbare bearbetningshastigheter och/eller större bearbetningsdjup. När så omfattande dragpänningar uppkommer i ytan, skapas stora förutsättningar för utmattningssprickor. Det framgår av diagrammet att utmattningshållfastheten minskar till 310 MPa. Den övre kurvan visar utmattningshållfastheten hos materialprov som har genomgått kraftig slipning plus kulpening. Provet ökade utmattningshållfastheten till mer än 552 MPa. De tryckspänningar som kulpeningen åstadkom, tog bort dragspänningarna från den kraftiga slipningen.

 

Det finns flera sätt att betrakta dessa fördelar. För det första tillåter kulpeningen att en detaljs belastning bibehålls trots den ökade dragspänningar av en kraftig slipning. För det andra utökar kulpeningen livslängden på en detalj om den befintliga spänningsnivån bibehålls. För det tredje kan ett större område av tillverkni

 

läs Kulpeningsprocessen | Spänningskorrosion "SCC"

Tillbaka till toppen arrow

 

 

Spänningskorrosion "SCC"

Sprickbildning orsakad av spänningskorrosion "SCC" utgörs av en fortskridande bristning i metaller. Den orsakas av samspelet mellan ett korrosionsmedium och en långvarig dragspänning. Haverier i konstruktioner, orsakade av spänningskorrosion uppstår ofta överraskande och hastigt, ibland endast efter några få timmars exponering, ibland efter månader eller år av problemfri drift.
Sprickbildning orsakad av spänningskorrosion påträffas ofta utan att det finns andra spår av korrosionsangrepp. Praktiskt taget alla metallkonstruktioner riskerar att drabbas om förutsättningarna för spänningskorrosion är gynnsamma.

 

De dragspänningar som krävs för att spänningskorrosion ska uppstå är "statiska" och kan dels uppkomma vid bearbetning eller i drift, (se nedanstående diagram). Pågående sprickbildning från cykliska spänningar i en korrosiv miljö benämns “korrosionsutmattning". Gränsen mellan sprickbildning orsakad av spänningskorrosion och korrosionsutmattning är ibland otydlig, men då de förutsättningar som orsakar skadorna är olika, behandlas de som två separata sprickbildningsmekanismer. Med hjälp av kulpening kan man bygga in bestående tryckspänningar i en yta så att båda skadetyperna förhindras eller försenas.

 

Det är viktigt att påpeka det faktum att införandet av bestående tryckspänningar i metallytan, genom kulpening, kan vara en effektiv åtgärd för att förhindra sprickbildning orsakad av spänningskorrosion, oavsett vilken den huvudsakliga typen är, vilken materialtyp som används, eller hur aggressiv den korrosiva miljön är. Detta beskrivs i “spänningskorrosiontriangeln". Om någon av triangelns sidor bryts, exempelvis då dragspänningarna tagits bort med kulpening, kommer inte sprickbildning orsakad av spänningskorrosion att uppstå.

 

Orsaker till spänningskorrosion "SCC"

Från bearbetning

Från drift

- Svetsning

-Värmeväxling

-Skjuvning, stansning, klippning

-Cyklisk värmepåkänning

-Bockning, krympning, nitning

-Värmeexpansion

-Maskinbearbetning (Svarvning, fräsning, borrning)

-Vibrationer

-Värmebehandling

-Rotation

-EDM, laser, trådskärning

-Bultförskruvning

-Slipning

-Slipning
-Vilande last

 

Interkristallin korrosion

Mikroskopbilderna visar ytan hos kulpenad respektive obehandlad SS-2333 rostfri plåt, (sensibiliserad vid 650 C i 1 timme, kontrollerad med avseende på interkristallin i NH3-HF och penad med keramiska kulor.)

 

En upptäckt vid Atomics International visar att interkristallin korrosion i austenitiskt rostfritt stål kan förhindras genom kulpening innan det exponeras för sensibiliseringstemperaturer. För att uppnå detta, måste ytan kulpenas kraftigt så att kornen och korngränserna bryts upp. När materialet exponeras för sensibiliseringstemperaturena kommer karbider att fällas ut i de många kärn bildningsområden (t.ex. glidplan eller dislokationer) som formas inne i kornen i stället för längs med de fortlöpande korngränserna. Därmed ökar de skyddet mot interkristallina angrepp i en korrosiv miljö.

 

Granular

VÄNSTER - penad ~  ~ HÖGER - openad

 

Metal Improvement Company har publicerat en teknisk rapport, som kan erhållas mot begäran. Vänligen kontakta oss för vidare information.

 

läs Kulpeningsprocessen | Metallisk utmattning

Tillbaka till toppen arrow

Stress