1. Teräksen mekaaniset ominaisuudet
1. Saantopiste (σs)
Kun terästä tai näytettä venytetään, kun jännitys ylittää kimmorajan, vaikka jännitys ei kasvaisi, teräs tai näyte edelleen käy läpi ilmeistä plastista muodonmuutosta.Tätä ilmiötä kutsutaan myöhemmäksi ja pienin jännitysarvo, kun myötö tapahtuu, on myötöraja.Olkoon Ps ulkoinen voima myötörajassa s ja Fo näytteen poikkileikkausala, sitten myötöraja σs =Ps/Fo(MPa).
2. Myötölujuus (σ0,2)
Joidenkin metallimateriaalien myötöraja on hyvin huomaamaton ja sitä on vaikea mitata.Siksi materiaalin myötörmäysominaisuuksien mittaamiseksi määrätään jännitys, kun pysyvä jäännösplastinen muodonmuutos on yhtä suuri kuin tietty arvo (yleensä 0,2 % alkuperäisestä pituudesta), jota kutsutaan ehdoksi.Myötölujuus tai yksinkertaisesti myötölujuus σ0,2.
3. Vetolujuus (σb)
Materiaalin saavuttama maksimijännitysarvo alusta murtumishetkeen venytysprosessin aikana.Se edustaa teräksen kykyä vastustaa murtumista.Vetolujuutta vastaavat puristuslujuus, taivutuslujuus jne. Olkoon Pb suurin saavutettu vetovoima ennen materiaalin rikkoutumista ja Fo näytteen poikkileikkausala, sitten vetolujuus σb=Pb/Fo (MPa) ).
4. Venymä (δs)
Kun materiaali on rikkoutunut, sen plastisen venymän prosenttiosuutta alkuperäisen näytteen pituuteen kutsutaan venymäksi tai venymäksi.
5. Tuottosuhde (σs/σb)
Teräksen myötörajan (myötölujuuden) suhdetta vetolujuuteen kutsutaan myötörajaksi.Mitä suurempi tuottosuhde, sitä suurempi on rakenneosien luotettavuus.Yleensä hiiliteräksen myötösuhde on 0,6-0,65, niukkaseosteisen rakenneteräksen 0,65-0,75 ja seostetun rakenneteräksen 0,84-0,86.
6. Kovuus
Kovuus osoittaa materiaalin kyvyn vastustaa kovan esineen painamista pintaansa.Se on yksi tärkeimmistä metallimateriaalien suoritusindikaattoreista.Yleensä mitä korkeampi kovuus, sitä parempi kulutuskestävyys.Yleisesti käytettyjä kovuusindikaattoreita ovat Brinell-kovuus, Rockwell-kovuus ja Vickers-kovuus.
1) Brinell-kovuus (HB)
Paina tietyn kokoinen (yleensä halkaisijaltaan 10 mm) karkaistu teräspallo materiaalin pintaan tietyllä kuormituksella (yleensä 3000 kg) ja pidä sitä jonkin aikaa.Kun kuorma on poistettu, kuorman suhde sisennysalueeseen on Brinell-kovuusarvo (HB).
2) Rockwell-kovuus (HR)
Kun HB>450 tai näyte on liian pieni, Brinell-kovuustestiä ei voida käyttää, vaan sen sijaan tulee käyttää Rockwell-kovuusmittausta.Se käyttää timanttikartiota, jonka kärkikulma on 120° tai teräskuulaa, jonka halkaisija on 1,59 mm ja 3,18 mm, puristamaan testattavan materiaalin pintaan tietyllä kuormituksella, ja materiaalin kovuus saadaan sisennyksen syvyys.Testimateriaalin kovuuden mukaan se voidaan ilmaista kolmella eri asteikolla:
HRA: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 60 kg:n kuormaa ja timanttikartion sisennystä, ja sitä käytetään materiaaleille, joiden kovuus on erittäin korkea (kuten kovametalli jne.).
HRB: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 100 kg:n kuormaa ja karkaistua teräskuulaa, jonka halkaisija on 1,58 mm.Sitä käytetään materiaaleihin, joiden kovuus on alhaisempi (kuten hehkutettu teräs, valurauta jne.).
HRC: Se on kovuus, joka saadaan käyttämällä 150 kg:n kuormaa ja timanttikartion sisennystä, ja sitä käytetään materiaaleille, joilla on korkea kovuus (kuten karkaistu teräs jne.).
3) Vickers-kovuus (HV)
Käytä nelikulmaista timanttikartion sisennystä, jonka kuorma on alle 120 kg ja kärkikulma 136° painaaksesi materiaalin pintaan ja jaa sisennyksen pinta-ala kuormitusarvolla saadaksesi Vickersin kovuusarvon (HV). ).
2. Rauta- ja ei-rautametallit
1. Rautametalli
Viittaa raudan ja raudan seokseen.Kuten teräs, harkkorauta, ferroseos, valurauta jne. Sekä teräs että harkkorauta ovat metalliseoksia, jotka perustuvat rautaan, jonka päälisäaine on hiiltä ja joita kutsutaan yhteisesti rauta-hiili-seoksiksi.
Harkkoraudalla tarkoitetaan tuotetta, joka valmistetaan sulattamalla rautamalmia masuunissa ja jota käytetään pääasiassa teräksen valmistukseen ja valuun.
Valurautaa sulatetaan raudansulatusuunissa valuraudan saamiseksi (nestemäinen rauta-hiiliseos, jonka hiilipitoisuus on suurempi kuin 2,11 %), ja valurautaa valutetaan valukappaleiksi, tämän tyyppistä valurautaa kutsutaan valuraudaksi.
Ferroseos on metalliseos, joka koostuu raudasta, piistä, mangaanista, kromista, titaanista ja muista alkuaineista.Ferroseos on yksi teräksen valmistuksen raaka-aineista.Sitä käytetään teräksen hapettumisenestoaineena ja seosainelisäaineena teräksen valmistuksessa.
Rauta-hiiliseoksia, joiden hiilipitoisuus on alle 2,11 %, kutsutaan teräkseksi, ja terästä saadaan laittamalla teräksenvalmistukseen tarkoitettua harkkorautaa teräksenvalmistusuuniin ja sulattamalla se tietyn prosessin mukaisesti.Terästuotteita ovat teräsharkot, jatkuvavalulaatat ja suoravalu erilaisiin teräsvaluihin.Yleisesti ottaen teräksellä tarkoitetaan yleensä erilaisiksi terästuotteiksi valssattua terästä.
2. Ei-rautametallit
Se tunnetaan myös ei-rautametallina, ja se viittaa muihin metalleihin ja seoksiin kuin rautametallien, kuten kupari, tina, lyijy, sinkki, alumiini ja messinki, pronssi, alumiiniseokset ja laakeriseokset.Lisäksi teollisuudessa käytetään myös kromia, nikkeliä, mangaania, molybdeeniä, kobolttia, vanadiinia, volframia, titaania jne.Näitä metalleja käytetään pääasiassa metalliseoslisäaineina metallien suorituskyvyn parantamiseksi.Niistä volframia, titaania, molybdeeniä jne. käytetään enimmäkseen veitsien valmistukseen.kova seos.Yllä olevia ei-rautametalleja kutsutaan teollisiksi metalleiksi jalometallien lisäksi: platina, kulta, hopea jne. ja harvinaiset metallit, mukaan lukien radioaktiivinen uraani, radium jne.
3. Teräksen luokitus
Raudan ja hiilen lisäksi teräksen pääelementtejä ovat pii, mangaani, rikki ja fosfori.
Teräksen luokittelumenetelmiä on useita, ja tärkeimmät menetelmät ovat seuraavat:
1. Luokiteltu laadun mukaan
(1) Tavallinen teräs (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Korkealaatuinen teräs (sekä P että S≤ 0,035 %)
(3) Korkealaatuinen teräs (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Luokittelu kemiallisen koostumuksen mukaan
(1) Hiiliteräs: a.Vähähiilinen teräs (C≤0,25%);b.Keskihiiliteräs (C≤0,25～0,60%);c.Korkeahiilinen teräs (C≤0,60%).
(2) Seostettu teräs: a.Vähäseostettu teräs (seosaineiden kokonaispitoisuus ≤ 5 %);b.Keskiseosteräs (seosalkuaineiden kokonaispitoisuus > 5-10 %);c.Runsasseosteinen teräs (seosaineiden kokonaispitoisuus > 10 % %).
3. Luokiteltu muodostusmenetelmän mukaan
(1) taottu teräs;(2) valuteräs;(3) kuumavalssattu teräs;(4) kylmävedettyä terästä.
4. Luokitus metallografisen rakenteen mukaan
(1) Hehkutettu tila: a.hypoeutektoidinen teräs (ferriitti + perliitti);b.eutektoidinen teräs (perliitti);c.hypereutektoidinen teräs (perliitti + sementiitti);d.Tensiittistä terästä (perliitti + sementiitti).
(2) Normalisoitu tila: a.perliittinen teräs;b.bainiitti teräs;c.martensiittista terästä;d.austeniittista terästä.
(3) Ei vaihemuutosta tai osittaista vaihemuutosta
5. Luokittelu tarkoituksen mukaan
(1) Rakennus- ja konepajateräs: a.Tavallinen hiilirakenneteräs;b.Matala seostettu rakenneteräs;c.Vahvistettu teräs.
(2) Rakenneteräs:
a.Teräs koneiden valmistukseen: a) Karkaistu ja karkaistu rakenneteräs;(b) Pintakarkaistu rakenneteräs: mukaan lukien hiiletysteräs, ammoniakkiteräs ja pintakarkaistu teräs;(c) Helposti leikattava rakenneteräs;d) Kylmäplastisuus Muovattava teräs: mukaan lukien teräs kylmäpuristusta varten ja teräs kylmäpäällystykseen.
b.Jousiteräs
c.Laakeri terästä
(3) Työkaluteräs: a.terästä hiili työkalu;b.metalliseos työkalu terästä;c.nopea työkaluteräs.
(4) Erikoistehoteräs: a.Ruostumaton haponkestävä teräs;b.Lämmönkestävä teräs: mukaan lukien hapettumisenestoteräs, lämpölujuusteräs, venttiiliteräs;c.Sähkölämmitys metalliseos terästä;d.Kulutusta kestävä teräs;e.matalan lämpötilan teräs ;f.Sähköinen teräs.
(5) Teräs ammattikäyttöön, kuten siltojen teräs, laivojen teräs, kattiloiden teräs, paineastioiden teräs, maatalouskoneteräs jne.
6. Kattava luokitus
(1) Tavallinen teräs
a.Hiilirakenneteräs: (a) Q195;(b) Q215 (A, B);(c) Q235 (A, B, C);(d) Q255 (A, B);(e) Q275.
b.Vähäseosteinen rakenneteräs
c.Tavallinen rakenneteräs erityistarkoituksiin
(2) Korkealaatuinen teräs (mukaan lukien korkealaatuinen korkealaatuinen teräs)
a.Rakenneteräs: a) korkealaatuinen hiilirakenneteräs;b) seostettu rakenneteräs;c) jousiteräs;d) vapaasti leikattava teräs;e) laakeriteräs;f) korkealaatuinen rakenneteräs erityistarkoituksiin.
b.Työkaluteräs: a) hiilityökaluteräs;b) seostettu työkaluteräs;c) pikatyökaluteräs.
c.Erikoistehoteräs: a) ruostumaton haponkestävä teräs;b) lämmönkestävä teräs;c) sähkölämmitteinen seosteräs;d) sähköteräs;e) korkean mangaanipitoisuuden kulutusta kestävä teräs.
7. Luokiteltu sulatusmenetelmän mukaan
(1) Uunin tyypin mukaan
a.Konvertteriteräs: a) happokonvertteriteräs;b) peruskonvertteriteräs.Tai a) pohjapuhallettu konvertteriteräs;b) sivulle puhallettu konvertteriteräs;c) yläpuhallettu konvertteriteräs.
b.Sähköuunien teräs: a) sähkökaariuunien teräs;b) sähkökuonauuniteräs;c) induktiouuniteräs;d) tyhjiökäyttöinen uuniteräs;e) elektronisuihkuuunien teräs.
(2) Hapettumisasteen ja kaatojärjestelmän mukaan
a.Kiehuva teräs;b.Puoliksi kuollut teräs;c.Kuollut teräs;d.Erityinen tapettu teräs.
4. Yleiskatsaus maani teräslaadun esitysmenetelmiin
Tuotelajin ilmaisu on yleensä osoitettu kiinalaisten pinyin-kirjainten, kemiallisten alkuaineiden symbolien ja arabialaisten numeroiden yhdistelmällä.Juuri nyt:
①Teräslaatujen kemialliset alkuaineet on esitetty kansainvälisillä kemiallisilla symboleilla, kuten Si, Mn, Cr… jne.Harvinaisten maametallien sekaelementtejä edustaa "RE" (tai "Xt").
②Tuotteen nimi, käyttö, sulatus- ja kaatomenetelmät jne. esitetään yleensä kiinalaisen pinyinin lyhenteillä.
③Teräksen tärkein alkuainepitoisuus (%) on esitetty arabialaisilla numeroilla.
Kun kiinan foneettisia aakkosia käytetään ilmaisemaan tuotteen nimi, käyttö, ominaisuudet ja prosessimenetelmät, ensimmäinen kirjain valitaan yleensä tuotteen nimeä edustavista kiinalaisista foneettisista aakkosista.Kun se toistetaan toisen tuotteen valitseman kirjaimen kanssa, voidaan sen sijaan käyttää toista tai kolmatta kirjainta tai valita kahdesta kiinalaisesta merkistä ensimmäinen pinyin-kirjain samanaikaisesti.
Jos kiinalaisia merkkejä ja pinyinia ei ole toistaiseksi saatavilla, käytetään englanninkielisiä kirjaimia.
Viisi, teräslaatujen esitystavan alajako kotimaassani
1. Hiilirakenneteräksen ja niukkaseosteisen korkealujan rakenneteräksen nimitysmenetelmä
Edellä käytetty teräs jaetaan yleensä kahteen luokkaan: yleisteräs ja erikoisteräs.Lajin ilmoittamismenetelmä koostuu teräksen myötörajan tai myötörajan kiinalaisista pinyin-kirjaimista, myötörajan tai myötörajan arvosta, teräksen laatuluokasta ja teräksen hapettumisasteesta, joka koostuu itse asiassa 4 osasta.
①Yleinen rakenneteräs käyttää pinyin-kirjainta "Q", joka edustaa myötörajaa.Taulukossa 1 määritellyt myötöraja-arvo (yksikkö MPa) ja laatuluokat (A, B, C, D, E) ja hapettumismenetelmä (F, b, Z, TZ) ja muut symbolit muodostavat lajin järjestyksessä.Esimerkiksi: hiilirakenneteräslaadut ilmaistaan seuraavasti: Q235AF, Q235BZ;niukkaseosteiset lujat rakenneteräslaadut ilmaistaan seuraavasti: Q345C, Q345D.
Q235BZ tarkoittaa tapettua hiilirakenneterästä, jonka myötöraja on ≥ 235 MPa ja laatuluokka B.
Kaksi laatua Q235 ja Q345 ovat tyypillisimmät konepajateräslaadut, suurimmat tuotannossa ja käytössä olevat sekä eniten käytetyt lajit.Nämä kaksi laatua ovat saatavilla lähes kaikissa maailman maissa.
Hiilirakenneteräksen lajikoostumuksesta voidaan jättää pois tapetun teräksen symboli "Z" ja erikoisteräksen symboli "TZ" esimerkiksi: Q235-teräkselle, jonka laatuluokat ovat C ja D, tulee olla Q235CZ. ja Q235DTZ, mutta se voidaan jättää pois Q235C ja Q235D.
Vähäseosteinen luja rakenneteräs sisältää valuteräksen ja erikoisteräksen, mutta deoksidinpoistomenetelmää osoittavaa symbolia ei lisätä lajin loppuun.
②Erikoisrakenneteräs on yleensä merkitty symbolilla "Q", joka edustaa teräksen myötörajaa, myötörajan arvoa ja symboleilla, jotka edustavat taulukossa 1 määriteltyä tuotteen käyttöä, esimerkiksi: paineastioiden teräslaatu ilmaistaan nimellä "Q345R";säänkestävän teräksen laatu ilmaistaan Q340NH;Q295HP teräslajit kaasupullojen hitsaukseen;Q390g teräslajit kattiloihin;Q420q teräslaadut siltoihin.
③Tarpeiden mukaan yleiskäyttöisen niukkaseosteisen korkealujuisen rakenneteräksen merkinnässä voidaan käyttää myös kahta arabialaista numeroa (ilmaisee keskimääräistä hiilipitoisuutta, osina kymmenestä tuhannesta) ja kemiallisten alkuaineiden symboleja järjestyksessä ilmaistuna;erityinen niukkaseosteinen luja rakenneteräs Tuotemerkki voidaan ilmaista myös peräkkäin käyttämällä kahta arabialaista numeroa (ilmaisee keskimääräisen hiilipitoisuuden osina 10000), kemiallisten alkuaineiden symboleja ja joitakin määriteltyjä symboleja, jotka edustavat tuote.
2. Korkealaatuisen hiilirakenneteräksen ja korkealaatuisen hiilijousiteräksen esitystapa
Laadukas hiilirakenneteräs käyttää kahden arabialaisen numeron yhdistelmää (osoittaa keskimääräistä hiilipitoisuutta kymmenesosina) tai arabialaisia numeroita ja elementtimerkkejä.
① Kiehuvalle teräkselle ja puolikierteiselle teräkselle lisätään tunnukset "F" ja "b" vastaavasti laadun loppuun.Esimerkiksi kiehuvan teräksen laatu, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,08 %, ilmaistaan muodossa "08F";puolihiilen teräksen luokka, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,10 %, ilmaistaan arvolla "10b".
② Tapettua terästä (S, P≤0,035% vastaavasti) ei yleensä ole merkitty symboleilla.Esimerkiksi: tapettu teräs, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,45 %, sen laatu ilmaistaan muodossa "45".
③ Korkealaatuisissa hiilirakenneteräksissä, joissa on korkeampi mangaanipitoisuus, mangaanielementin symboli lisätään keskimääräistä hiilipitoisuutta osoittavien arabialaisten numeroiden jälkeen.Esimerkiksi: teräs, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,50 % ja mangaanipitoisuus 0,70 % - 1,00 %, sen laatu ilmaistaan muodossa "50Mn".
④ Korkealaatuiselle korkealaatuiselle hiilirakenneteräkselle (S, P≤0,030 % vastaavasti), lisää merkki "A" laadun jälkeen.Esimerkiksi: korkealaatuinen korkealaatuinen hiilirakenneteräs, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,45 %, sen laatu ilmaistaan muodossa "45A".
⑤Superlaatuinen korkealaatuinen hiilirakenneteräs (S≤0,020%, P≤0,025%), lisää merkki "E" laadun jälkeen.Esimerkiksi: erittäin korkealaatuinen hiilirakenneteräs, jonka keskimääräinen hiilipitoisuus on 0,45 %, sen laatu ilmaistaan muodossa "45E".
Laadukkaiden hiilijousiteräslaatujen esitystapa on sama kuin korkealaatuisten hiilirakenneteräslaatujen (65, 70, 85, 65Mn teräkset ovat molemmissa standardeissa GB/T1222 ja GB/T699 vastaavasti).
3. Seostetun rakenneteräksen ja seostetun jousiteräksen nimitysmenetelmä
① Seosrakenneteräslaadut on esitetty arabialaisilla numeroilla ja vakiomerkeillä.
Käytä kahta arabialaista numeroa osoittamaan keskimääräinen hiilipitoisuus (osina 10000) ja aseta se arvosanan alkuun.
Seosainepitoisuuden ilmaisumenetelmä on seuraava: kun keskimääräinen pitoisuus on alle 1,50 %, tuotemerkissä ilmoitetaan vain alkuaine, eikä sisältöä yleensä mainita;keskimääräinen seospitoisuus on 1,50 %～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, kirjoitettu vastaavasti 2, 3, 4, 5 … seostettavien alkuaineiden jälkeen.
Esimerkiksi: hiilen, kromin, mangaanin ja piin keskimääräinen pitoisuus on vastaavasti 0,30 %, 0,95 %, 0,85 % ja 1,05 % seostetusta rakenneteräksestä.Kun S- ja P-pitoisuus on ≤0,035 %, arvo ilmaistaan muodossa "30CrMnSi".
Laadukas korkealaatuinen seostettu rakenneteräs (S, P-pitoisuus ≤0,025 % vastaavasti), ilmaistaan lisäämällä merkintä "A" lajin loppuun.Esimerkiksi: "30CrMnSiA".
Erikoislaatuisen korkealaatuisen seostetun rakenneteräksen (S≤0,015%, P≤0,025%) kohdalla, lisää lajin loppuun symboli “E”, esimerkiksi: “30CrM nSiE”.
Erikoisseosteisten rakenneteräslajien kohdalla taulukossa 1 määritelty tuotteen käyttötarkoitusta kuvaava symboli tulee lisätä lajin päähän (tai pyrstään).Esimerkiksi 30CrMnSi-teräksessä, jota käytetään erityisesti ruuvien niittaukseen, teräksen numero ilmaistaan muodossa ML30CrMnSi.
②Seostetun jousiteräksen laadun esitystapa on sama kuin seostetun rakenneteräksen.
Esimerkiksi: hiilen, piin ja mangaanin keskimääräinen pitoisuus on vastaavasti 0,60 %, 1,75 % ja 0,75 % jousiteräksestä, ja sen laatu ilmaistaan muodossa "60Si2Mn".Jos kyseessä on korkealaatuinen korkealaatuinen jousiteräs, lisää merkki "A" lajin loppuun, ja sen laatu ilmaistaan muodossa "60Si2MnA".
4. Vapaaleikkaavan teräksen laatu
Xinfa CNC-työkaluilla on erinomainen laatu ja vahva kestävyys, tarkista yksityiskohdat: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Postitusaika: 21.6.2023
