Что стальное?
Сталь широкая термина для сплавов утюга и углерода. Содержание углерода (0,05% до 2% по весу) и добавление других элементов определяют специфический сплав стали и своих материальных свойств. Другие присадочные элементы включают марганец, кремний, фосфор, серу и кислород. Углерод увеличивает твердость и прочность стали, пока другие элементы можно добавить, что улучшили коррозионную устойчивость или machinability. Содержание марганца также вообще высоко (по крайней мере 0,30% до 1,5%) для уменьшения хрупкости стали и для того чтобы улучшить свою прочность.
Прочность и твердость стали одно из своих самых популярных свойств. Она они которые делают стальное соответствующее для применений конструкции и транспорта потому что этот материал можно использовать в течение длительного времени под тяжелыми и повторенными нагрузками. Некоторые стальные сплавы, т.е. разнообразия нержавеющей стали, коррозионностойки, которая делает ими самый лучший выбор для частей работая в весьма окружающих средах.
Однако, эти прочность и твердость также будут увеличивать носку инструмента подвергая механической обработке времени и роста. Сталь материал высокой плотности, который делает его слишком тяжелой в некоторых применениях. Однако, сталь имеет высокопрочное к коэффициенту веса, который почему он один из наиболее обыкновенно используемых металлов в производстве.
Тип стали
Позвольте нам поговорить о много типов стали. По мере того как сталь, углерод необходимо добавить, что проутюжила. Однако, содержание углерода будет другое, приводящ в больших изменениях в своем представлении. Сталь углерода вообще ссылается на сталь за исключением нержавеющей стали и определена рангом 4 чисел стали. Более широко, это низкоуглеродистая стальная, средняя сталь углерода или высокуглеродистая сталь.
Низкоуглеродистая сталь: содержание углерода более менее чем 0,30% (по весу)
Средняя сталь углерода: 0,3 до 0,5% содержания углерода
Высокуглеродистая сталь: 0,6% и выше
Основные присадочные элементы стали представлены первым числом ранга 4 чисел. Например, любая сталь 1xxx, как 1018, будет использовать углерод как основной присадочный элемент. сталь 1018 содержит 0,14 до 0,20% углерода и небольшое количество фосфора, серы и марганца. Этот всеобщий сплав обыкновенно использован для того чтобы подвергнуть набивки, валы, шестерни и штыри механической обработке.
Легкий для обработки стали углерода re phosphated и re phosphated для того чтобы сломать обломоки в более небольшие части. Это предотвращает длинные или большие обломоки от получать спутано с инструментом во время вырезывания. Легкий для того чтобы подвергнуть сталь механической обработке может быстро пройти вверх по длительности процесса, но может уменьшить дуктильность и сопротивление удара.
нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь содержит углерод, но она также содержит хромий около 11%, который увеличивает коррозионную устойчивость материала. Больше хромия значит меньше ржавчины! Добавление никеля может также улучшить сопротивление и прочность на растяжение ржавчины. К тому же, нержавеющая сталь имеет хорошее сопротивление жары и соответствующая для воздушно-космического пространства и других применений в весьма окружающих средах.
Согласно кристаллической структуре металла, нержавеющую сталь можно разделить в 5 типов. Эти 5 типов твердеть аустенита, феррита, мартенсита, дуплекса и высыпания. Ранги нержавеющей стали определены 3 числами вместо 4 чисел. Первый номер представляет кристаллическую структуру и главные присадочные элементы.
Например, 300 серий нержавеющей стали аустенитовый сплав никеля хромия. нержавеющая сталь 304 самая общая ранг, также известная как 18/8, потому что она имеет хромий 18% и никель 8%. нержавеющая сталь 303 свободная подвергая механической обработке версия нержавеющей стали 304. Добавление серы уменьшает свою коррозионную устойчивость, поэтому тип 303 нержавеющая сталь более правоподобен для того чтобы заржаветь чем тип 304 нержавеющая сталь.
Нержавеющую сталь можно использовать в широком диапазоне индустрий. Тип 316 нержавеющую сталь можно использовать для компонентов клапана в медицинском оборудовании как машины и трубопроводы после свойственной обработки. нержавеющая сталь 316 также использована для обработки гаек - и - болты, много чего используйте в космических и автомобильных промышленностях. нержавеющая сталь 303 использована для шестерней, валов и других частей необходимых для воздушных судн и автомобилей.
сталь инструмента зубила
Сталь инструмента использована для того чтобы изготовить инструменты для различных процессов производства, включая заливку формы, инжекционный метод литья, штемпелюя и режа. Много различная сталь инструмента сплавляют доступное для различных применений, но они все известный за их твердость. Каждое из их может выдержать носку многократных использований (стальная изложница использовала для инжекционного метода литья может выдержать миллион времен или больше из материалов) и имеет высокотемпературное сопротивление.
Общая сталь применения инструмента инжекционный метод литья, который обработан затвердетым стальным CNC для произведения самых высококачественных частей продукции. Сталь H13 обычно выбрана из-за своего хорошего термального представления усталости - свои прочность и твердость могут выдержать долгосрочное подвержение к экстремальным температурам. Прессформа H13 очень соответствующая для предварительных материалов инжекционного метода литья с высокой плавя температурой, потому что она обеспечивает более длинную жизнь прессформы чем другие стали – 500000 до 1 миллиона времен. В то же время, S136 нержавеющая сталь, и жизнь плашки превышает миллион времен. Этот материал можно отполировать к высокому уровню и использовать для особенных применений частей требуя высокой оптически ясности.
Стальная обработка
Некоторые из самых полезных свойств стали приходят от дополнительных обрабатывая и подвергая механической обработке шагов. Эти методы можно унести перед обработкой для изменения свойств стали и для того чтобы сделать сталь более легкой обрабатывать. Пожалуйста вспомните что твердеющ материалы прежде чем подвергать механической обработке будет увеличивать носку инструмента подвергая механической обработке времени и роста, но сталь можно обрабатывать после подвергать механической обработке для увеличения прочности или твердости законченного продукта. Что сказать, важно предвидеть любую запланированную обработку что вам нужно примениться для того чтобы достигнуть необходимых свойств для ваших частей.
термическая обработка
Термическая обработка ссылается на несколько различных процессов включая манипулирующ температуру стали для изменения своих материальных свойств. Пример обжигать, который использован для уменьшения дуктильности твердости и роста, делая сталь более легкой обрабатывать. Обжигая процесс медленно нагревает сталь к пожеланной температуре и держит его на период времени. Необходимы время и температура зависят от специфических сплава и уменшения с увеличением содержания углерода. В конце концов, металл медленно охлажен в печи или окружен путем изолируя материал.
Нормализовать термическую обработку может исключить внутренний стресс в стали пока поддержание более высокопрочное и твердость чем обожженная сталь. Во время нормализовать, сталь нагрета к высокой температуре и после этого воздуху охлаженным для того чтобы получить более высокую твердость.
Погашенная сталь другой процесс термической обработки. Вы угадали его, его твердеете стальное. Оно также увеличивает прочность, но также делает материал более хрупким. Способ закалки состоит из медленно нагреть сталь, выдержать его на высокой температуре, и после этого быстро охладить сталь в решении воды, масла или рассола.
В конце концов, закаляющ процесс термической обработки принимает для уменьшения хрупкости погашенной стали. Закаленная сталь почти идентична к нормализовать: медленно нагрейте его к выбранной температуре, и после этого проветрите для того чтобы охладить сталь. Разница что закаляя температура ниже чем другие процессы, которая уменьшает хрупкость и твердость закаленной стали.
Твердеть высыпания
Высыпание твердея улучшает прочность выхода стали. Некоторые ранги нержавеющей стали могут содержать значения пэ-аш в их именах, поэтому он значит что они имеют высыпание твердея характеристики. Основное различие между поддающаяся закалке сталь высыпания что они содержат дополнительные элементы: медь, алюминий, фосфор или титан. Много различных сплавов. Для того чтобы активировать высыпание твердея свойство, сталь сформирована в окончательную форму и после этого подвергана к обработке закалки выдерживанием. Старея способ закалки нагревает материал в течение длительного времени для того чтобы осадить добавленные элементы и сформировать твердые частицы с различными размерами, таким образом улучшающ прочность материала.
17-4PH (также известное как сталь 630) общий пример высыпания нержавеющей стали твердея ранги. Сплав содержит хромий 17% и никель 4%, и медь 4%, которая вносит вклад в твердеть высыпания. Должный к увеличенной твердости, прочности и высокой коррозионной устойчивости, 17-4PH использует для платформ HELIDECK, лезвий турбины и барабанчиков радиоактивных отходов.
Холодная деятельность
Свойства стали можно также изменить без приложения большое количество жары. Например, холод работал сталь сделан более сильной способом закалки работы. Твердеть работы происходит когда металл пластично деформирован. Это может быть достигано путем бить молотком, свертывать или рисовать металл. Во время подвергать механической обработке, если инструмент или workpiece перегреты, то твердеть работы может также произойти случайно. Холодная деятельность может также улучшить machinability стали. Низкоуглеродистая сталь очень соответствующая для холодной деятельности.
Меры предосторожности для дизайна стальной структуры
Конструируя стальные части, важно вспомнить уникальные характеристики материала. Делать им хорошо одетое к характеристикам вашего применения может требовать дополнительного рассмотрения изготовляя дизайна (DFM).
Должный к твердости материала, оно принимает более длиной к стали процесса чем другие более мягкие материалы как алюминиевое или латунное. Вам нужно использовать правильные установки машины для того чтобы оптимизировать подвергая механической обработке качество и уменьшить носку инструмента. На самом деле, это значит более медленную скорость шпинделя и скорость питания для защиты ваших частей и прессформ.
Даже если вы не делаете обработку, вы должны все еще оценить стальной тип соответствующий для вашего проекта, не только твердости и прочности, но также разницы в machinability. Например, длительность процесса нержавеющей стали около дважды эта из стали углерода. Вынося решение о различные ранги, вы должны также рассматривать которые свойства высокий приоритет и которые стальные сплавы легки для того чтобы получить. Обыкновенно используемые ранги, как нержавеющая сталь 304 или 316, имеют широкийа ассортимент размеров запаса, который нужно выбрать от и потребовать меньше времени найти и купить.