Μέρη από ανθρακούχο χάλυβα

Σύντομη περιγραφή:

Ο όρος ανθρακούχο χάλυβα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε σχέση με χάλυβα που δεν είναι ανοξείδωτος χάλυβας.σε αυτή τη χρήση ο ανθρακούχο χάλυβας μπορεί να περιλαμβάνει κράμα χάλυβες.Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, όπως φρέζες, εργαλεία κοπής (όπως σμίλες) και σύρματα υψηλής αντοχής.


Λεπτομέρεια προϊόντος

Ετικέτες προϊόντων

Εισαγωγή εξαρτημάτων από ανθρακούχο χάλυβα

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένας χάλυβας με περιεκτικότητα σε άνθρακα από περίπου 0,05 έως 3,8 τοις εκατό κατά βάρος.Ο ορισμός του ανθρακούχου χάλυβα από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα (AISI) αναφέρει:
1. Δεν καθορίζεται ούτε απαιτείται ελάχιστη περιεκτικότητα σε χρώμιο, κοβάλτιο, μολυβδαίνιο, νικέλιο, νιόβιο, τιτάνιο, βολφράμιο, βανάδιο, ζιρκόνιο ή οποιοδήποτε άλλο στοιχείο που πρέπει να προστεθεί για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα κράματος.
2. το καθορισμένο ελάχιστο για τον χαλκό δεν υπερβαίνει το 0,40 τοις εκατό.
3. Ή η μέγιστη περιεκτικότητα που καθορίζεται για οποιοδήποτε από τα ακόλουθα στοιχεία δεν υπερβαίνει τα ποσοστά που αναφέρονται: μαγγάνιο 1,65 τοις εκατό.πυρίτιο 0,60 τοις εκατό;χαλκός 0,60 τοις εκατό.
Ο όρος ανθρακούχο χάλυβα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε σχέση με χάλυβα που δεν είναι ανοξείδωτος χάλυβας.σε αυτή τη χρήση ο ανθρακούχο χάλυβας μπορεί να περιλαμβάνει κράμα χάλυβες.Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, όπως φρέζες, εργαλεία κοπής (όπως σμίλες) και σύρματα υψηλής αντοχής.Αυτές οι εφαρμογές απαιτούν μια πολύ λεπτότερη μικροδομή, η οποία βελτιώνει την σκληρότητα.

Θερμική επεξεργασία εξαρτημάτων από ανθρακούχο χάλυβα

Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο χάλυβας έχει την ικανότητα να γίνεται σκληρότερος και ισχυρότερος μέσω της θερμικής επεξεργασίας.Ωστόσο, γίνεται λιγότερο όλκιμο.Ανεξάρτητα από τη θερμική επεξεργασία, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα μειώνει τη συγκολλησιμότητα.Στους ανθρακούχους χάλυβες, η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα μειώνει το σημείο τήξης.

Ο σκοπός της θερμικής επεξεργασίας ανθρακούχου χάλυβα είναι να αλλάξει τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα, συνήθως την ολκιμότητα, τη σκληρότητα, την αντοχή διαρροής ή την αντίσταση κρούσης.Σημειώστε ότι η ηλεκτρική και η θερμική αγωγιμότητα έχουν μόνο ελαφρώς μεταβληθεί.Όπως συμβαίνει με τις περισσότερες τεχνικές ενίσχυσης του χάλυβα, το μέτρο (ελαστικότητα) του Young δεν επηρεάζεται.Όλες οι επεξεργασίες χάλυβα εμπορεύονται ολκιμότητα για αυξημένη αντοχή και αντίστροφα.Ο σίδηρος έχει υψηλότερη διαλυτότητα στον άνθρακα στη φάση του ωστενίτη.Επομένως, όλες οι θερμικές επεξεργασίες, εκτός από τη σφαιροειδοποίηση και τη διαδικασία ανόπτησης, ξεκινούν με θέρμανση του χάλυβα σε μια θερμοκρασία στην οποία μπορεί να υπάρξει η ωστενιτική φάση.Στη συνέχεια ο χάλυβας σβήνεται (αποσύρεται από τη θερμότητα) με μέτριο έως χαμηλό ρυθμό επιτρέποντας στον άνθρακα να διαχέεται έξω από τον ωστενίτη σχηματίζοντας καρβίδιο σιδήρου (τσιμενίτη) και αφήνοντας φερρίτη, ή σε υψηλό ρυθμό, παγιδεύοντας τον άνθρακα μέσα στο σίδηρο σχηματίζοντας έτσι μαρτενσίτη .Ο ρυθμός με τον οποίο ο χάλυβας ψύχεται μέσω της ευτεκτοειδούς θερμοκρασίας (περίπου 727 °C) επηρεάζει τον ρυθμό με τον οποίο ο άνθρακας διαχέεται από τον ωστενίτη και σχηματίζει τσιμεντίτη.Σε γενικές γραμμές, η γρήγορη ψύξη θα αφήσει το καρβίδιο του σιδήρου να διασπείρεται λεπτώς και θα παράγει έναν λεπτόκοκκο περλίτη και η αργή ψύξη θα δώσει έναν πιο χοντρό περλίτη.Η ψύξη ενός υποευτεκτοειδούς χάλυβα (λιγότερο από 0,77 wt% C) έχει ως αποτέλεσμα μια ελασματική-περλιτική δομή στρωμάτων καρβιδίου του σιδήρου με α-φερρίτη (σχεδόν καθαρό σίδηρο) μεταξύ τους.Εάν πρόκειται για υπερευτεκτοειδές χάλυβα (πάνω από 0,77 wt% C) τότε η δομή είναι πλήρης περλίτης με μικρούς κόκκους (μεγαλύτερους από το έλασμα του περλίτη) τσιμεντίτη που σχηματίζονται στα όρια των κόκκων.Ένας ευτηκτοειδής χάλυβας (0,77% άνθρακας) θα έχει δομή περλίτη σε όλους τους κόκκους χωρίς τσιμεντίτη στα όρια.Οι σχετικές ποσότητες των συστατικών βρίσκονται χρησιμοποιώντας τον κανόνα του μοχλού.Ακολουθεί μια λίστα με τους πιθανούς τύπους θερμικών επεξεργασιών.

Μέρη από ανθρακούχο χάλυβα έναντι εξαρτημάτων από κράμα χάλυβα

Ο κραματοποιημένος χάλυβας είναι χάλυβας που είναι κραμένος με μια ποικιλία στοιχείων σε συνολικές ποσότητες μεταξύ 1,0% και 50% κατά βάρος για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων του.Οι κραματοποιημένοι χάλυβες χωρίζονται σε δύο ομάδες: χάλυβες χαμηλού κράματος και χάλυβες υψηλής κραματοποίησης.Η διαφορά μεταξύ των δύο αμφισβητείται.Οι Smith και Hashemi ορίζουν τη διαφορά στο 4,0%, ενώ οι Degarmo, et al., την ορίζουν στο 8,0%.Συνηθέστερα, η φράση "κράμα χάλυβα" αναφέρεται σε χάλυβες χαμηλού κράματος.

Αυστηρά μιλώντας, κάθε χάλυβας είναι ένα κράμα, αλλά δεν ονομάζονται όλοι οι χάλυβες "κράμα χάλυβες".Οι απλούστεροι χάλυβες είναι ο σίδηρος (Fe) σε κράμα άνθρακα (C) (περίπου 0,1% έως 1%, ανάλογα με τον τύπο).Ωστόσο, ο όρος "κράμα χάλυβα" είναι ο τυπικός όρος που αναφέρεται σε χάλυβες με άλλα στοιχεία κράματος που προστίθενται σκόπιμα εκτός από τον άνθρακα.Τα κοινά κράματα περιλαμβάνουν το μαγγάνιο (το πιο κοινό), το νικέλιο, το χρώμιο, το μολυβδαίνιο, το βανάδιο, το πυρίτιο και το βόριο.Τα λιγότερο κοινά κράματα περιλαμβάνουν αλουμίνιο, κοβάλτιο, χαλκό, δημήτριο, νιόβιο, τιτάνιο, βολφράμιο, κασσίτερο, ψευδάργυρο, μόλυβδο και ζιρκόνιο.

Ακολουθεί μια σειρά βελτιωμένων ιδιοτήτων σε κραματοποιημένους χάλυβες (σε σύγκριση με τους ανθρακούχους χάλυβες): αντοχή, σκληρότητα, σκληρότητα, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, σκληρότητα και θερμή σκληρότητα.Για να επιτευχθούν ορισμένες από αυτές τις βελτιωμένες ιδιότητες, το μέταλλο μπορεί να χρειαστεί θερμική επεξεργασία.

Μερικά από αυτά βρίσκουν χρήσεις σε εξωτικές και εξαιρετικά απαιτητικές εφαρμογές, όπως στα πτερύγια των στροβίλων των κινητήρων αεριωθουμένων και σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.Λόγω των σιδηρομαγνητικών ιδιοτήτων του σιδήρου, ορισμένα κράματα χάλυβα βρίσκουν σημαντικές εφαρμογές όπου οι αποκρίσεις τους στον μαγνητισμό είναι πολύ σημαντικές, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτροκινητήρων και των μετασχηματιστών.

Θερμική επεξεργασία εξαρτημάτων από ανθρακούχο χάλυβα

Σφαιροειδής
Ο σφαιροειδής σχηματίζεται όταν ο ανθρακούχος χάλυβας θερμαίνεται στους 700 °C περίπου για περισσότερες από 30 ώρες.Ο σφαιροειδής μπορεί να σχηματιστεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, αλλά ο χρόνος που απαιτείται αυξάνεται δραστικά, καθώς αυτή είναι μια διαδικασία ελεγχόμενη από τη διάχυση.Το αποτέλεσμα είναι μια δομή ράβδων ή σφαιρών από τσιμεντίτο εντός της πρωτογενούς δομής (φερρίτης ή περλίτης, ανάλογα με την πλευρά του ευτηκτοειδούς που βρίσκεστε).Ο σκοπός είναι να μαλακώσουν οι χάλυβες υψηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα και να επιτρέψουν μεγαλύτερη μορφοποίηση.Αυτή είναι η πιο μαλακή και εύπλαστη μορφή χάλυβα.

Πλήρης ανόπτηση
Ο ανθρακούχος χάλυβας θερμαίνεται στους 40 °C περίπου πάνω από το Ac3 ή το Acm για 1 ώρα.Αυτό διασφαλίζει ότι όλος ο φερρίτης μετατρέπεται σε ωστενίτη (αν και ο τσιμεντίτης μπορεί να υπάρχει ακόμα εάν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι μεγαλύτερη από το ευτεκτοειδές).Στη συνέχεια, ο χάλυβας πρέπει να ψύχεται αργά, στους 20 °C (36 °F) ανά ώρα.Συνήθως ψύχεται μόνο με φούρνο, όπου ο κλίβανος σβήνει με το ατσάλι ακόμα μέσα.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χονδροειδή περλιτική δομή, που σημαίνει ότι οι "ζώνες" του περλίτη είναι παχιές.Ο πλήρως ανοπτημένος χάλυβας είναι μαλακός και όλκιμος, χωρίς εσωτερικές καταπονήσεις, κάτι που είναι συχνά απαραίτητο για οικονομική μορφοποίηση.Μόνο ο σφαιροειδής χάλυβας είναι πιο μαλακός και πιο όλκιμος.

Διαδικασία ανόπτησης
Μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την ανακούφιση από την πίεση σε έναν ψυχρή κατεργασμένο ανθρακούχο χάλυβα με λιγότερο από 0,3% C. Ο χάλυβας συνήθως θερμαίνεται στους 550–650 °C για 1 ώρα, αλλά μερικές φορές σε θερμοκρασίες έως και 700 °C.Η εικόνα προς τα δεξιά [απαιτείται διευκρίνιση] δείχνει την περιοχή όπου λαμβάνει χώρα η ανόπτηση της διαδικασίας.

Ισόθερμη ανόπτηση
Είναι μια διαδικασία κατά την οποία ο υποευτεκτοειδής χάλυβας θερμαίνεται πάνω από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία.Αυτή η θερμοκρασία διατηρείται για κάποιο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια μειώνεται κάτω από την χαμηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία και διατηρείται ξανά.Στη συνέχεια ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου.Αυτή η μέθοδος εξαλείφει οποιαδήποτε διαβάθμιση θερμοκρασίας.

Κανονικοποίηση
Ο ανθρακούχο χάλυβας θερμαίνεται στους περίπου 55 °C πάνω από το Ac3 ή το Acm για 1 ώρα.Αυτό διασφαλίζει ότι ο χάλυβας μετατρέπεται πλήρως σε ωστενίτη.Στη συνέχεια, ο χάλυβας ψύχεται με αέρα, ο οποίος είναι ένας ρυθμός ψύξης περίπου 38 °C (100 °F) ανά λεπτό.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια λεπτή περλιτική δομή και μια πιο ομοιόμορφη δομή.Ο κανονικοποιημένος χάλυβας έχει μεγαλύτερη αντοχή από τον ανοπτημένο χάλυβα.έχει σχετικά υψηλή αντοχή και σκληρότητα.

Σβήσιμο
Ο ανθρακούχο χάλυβας με τουλάχιστον 0,4 wt% C θερμαίνεται σε θερμοκρασίες κανονικοποίησης και στη συνέχεια ψύχεται (σβήνεται) γρήγορα σε νερό, άλμη ή λάδι στην κρίσιμη θερμοκρασία.Η κρίσιμη θερμοκρασία εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε άνθρακα, αλλά κατά γενικό κανόνα είναι χαμηλότερη καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα.Αυτό οδηγεί σε μαρτενσιτική δομή.μια μορφή χάλυβα που διαθέτει υπερκορεσμένο άνθρακα σε μια παραμορφωμένη κυβική (BCC) κρυσταλλική δομή με κέντρο το σώμα, που ονομάζεται σωστά τετραγωνική με κέντρο το σώμα (BCT), με μεγάλη εσωτερική τάση.Έτσι ο σβησμένος χάλυβας είναι εξαιρετικά σκληρός αλλά εύθραυστος, συνήθως πολύ εύθραυστος για πρακτικούς σκοπούς.Αυτές οι εσωτερικές τάσεις μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές καταπόνησης στην επιφάνεια.Ο σβησμένος χάλυβας είναι περίπου τρεις φορές σκληρότερος (τέσσερις με περισσότερο άνθρακα) από τον κανονικοποιημένο χάλυβα.

Martempering (μαρκάρισμα)
Το Martempering δεν είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία μετριασμού, εξ ου και ο όρος marquenching.Είναι μια μορφή ισοθερμικής θερμικής επεξεργασίας που εφαρμόζεται μετά από μια αρχική απόσβεση, συνήθως σε λουτρό τετηγμένου αλατιού, σε θερμοκρασία ακριβώς πάνω από τη "θερμοκρασία έναρξης μαρτενσίτου".Σε αυτή τη θερμοκρασία, οι υπολειμματικές τάσεις μέσα στο υλικό εκτονώνονται και μπορεί να σχηματιστεί λίγος μπαινίτης από τον κατακρατημένο ωστενίτη που δεν είχε χρόνο να μετατραπεί σε οτιδήποτε άλλο.Στη βιομηχανία, αυτή είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ολκιμότητας και της σκληρότητας ενός υλικού.Με μεγαλύτερη στρώση, η ολκιμότητα αυξάνεται με ελάχιστη απώλεια αντοχής.ο χάλυβας διατηρείται σε αυτό το διάλυμα μέχρι να εξισωθούν οι εσωτερικές και εξωτερικές θερμοκρασίες του εξαρτήματος.Στη συνέχεια, ο χάλυβας ψύχεται σε μέτρια ταχύτητα για να διατηρηθεί η διαβάθμιση θερμοκρασίας ελάχιστη.Αυτή η διαδικασία όχι μόνο μειώνει τις εσωτερικές καταπονήσεις και τις ρωγμές καταπόνησης, αλλά αυξάνει επίσης την αντοχή στην κρούση.

Μετριασμός
Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη θερμική επεξεργασία που συναντάται, επειδή οι τελικές ιδιότητες μπορούν να προσδιοριστούν επακριβώς από τη θερμοκρασία και το χρόνο της σκλήρυνσης.Η σκλήρυνση περιλαμβάνει την αναθέρμανση του σβησμένου χάλυβα σε θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία του ευτηκτοειδούς και στη συνέχεια ψύξη.Η αυξημένη θερμοκρασία επιτρέπει να σχηματιστούν πολύ μικρές ποσότητες σφαιροειδίτη, που αποκαθιστά την ολκιμότητα, αλλά μειώνει τη σκληρότητα.Οι πραγματικές θερμοκρασίες και οι χρόνοι επιλέγονται προσεκτικά για κάθε σύνθεση.

Austempering
Η διαδικασία λίπανσης είναι η ίδια με το μαρτέμπερινγκ, εκτός από το ότι η απόσβεση διακόπτεται και ο χάλυβας διατηρείται στο λουτρό τετηγμένου αλατιού σε θερμοκρασίες μεταξύ 205 °C και 540 °C και στη συνέχεια ψύχεται με μέτριο ρυθμό.Ο προκύπτων χάλυβας, που ονομάζεται μπαινίτης, παράγει μια βελονοειδή μικροδομή στον χάλυβα που έχει μεγάλη αντοχή (αλλά μικρότερη από τον μαρτενσίτη), μεγαλύτερη ολκιμότητα, μεγαλύτερη αντοχή στην κρούση και λιγότερη παραμόρφωση από τον μαρτενσιτικό χάλυβα.Το μειονέκτημα του λιπαντικού είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε λίγους χάλυβες και απαιτεί ειδικό λουτρό αλατιού.

Carbon steel cnc turning bush for shaft1

Ανθρακούχο χάλυβα cnc
περιστρεφόμενος θάμνος για άξονα

Carbon steel casting1

Ανθρακούχο χάλυβα cnc
κατεργασία μαύρης ανοδίωσης

Bush parts with blackening treatment

Ανταλλακτικά θάμνων με
θεραπεία μαυρίσματος

Carbon steel turning parts with hexgon bar

Τόρνευση ανθρακούχου χάλυβα
μέρη με εξάγωνη μπάρα

Carbon steel DIN gearing parts

Ανθρακούχο χάλυβα
Εξαρτήματα γραναζιών DIN

Carbon steel forging machining parts

Ανθρακούχο χάλυβα
εξαρτήματα μηχανικής σφυρηλάτησης

Carbon steel cnc turning parts with phosphating

Ανθρακούχο χάλυβα cnc
τόρνευση εξαρτημάτων με φωσφοροποίηση

Bush parts with blackening treatment

Ανταλλακτικά θάμνων με
θεραπεία μαυρίσματος


  • Προηγούμενος:
  • Επόμενο:

  • Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς