Teräsosaamista

I. Teräksen mekaaniset ominaisuudet

1. Saantopiste ( σ S)
Kun terästä tai näytettä venytetään, jännitys ylittää elastisuusrajan, ja vaikka paine ei enää kasvaisi, teräs tai näyte jatkaa ilmeistä plastista muodonmuutosta. Tätä ilmiötä kutsutaan tuottopisteeksi, ja myötöraja on pienin jännitysarvo, kun tuotto tapahtuu. Jos Ps on ulkoinen voima myötörajassa s ja Fo on näytteen poikkileikkausala, niin myötöraja σ S = Ps/Fo (MPa).

2. Myötölujuus ( σ 0,2)
Joidenkin metallimateriaalien myötöraja ei ole kovin ilmeinen, eikä niitä ole helppo mitata. Siksi materiaalien myötöraja-ominaisuuksien mittaamiseksi on määrätty, että jännitystä aiheuttava pysyvä jäännösplastinen muodonmuutos on yhtä suuri kuin tietty arvo (yleensä 0,2 % alkuperäisestä pituudesta), jota kutsutaan ehdolliseksi myötörajaksi tai myötörajaksi. σ 0,2.
3. Vetolujuus ( σ B)
Maksimijännitys, jonka materiaali saavuttaa jännityksen aikana alusta katkeamiseen saakka. Se osoittaa teräksen lujuuden murtumista vastaan. Vetolujuutta vastaavat puristuslujuus, taivutuslujuus jne. Aseta Pb suurimmaksi vetovoimaksi ennen materiaalin irtoamista ja Fo näytteen poikkileikkausalaksi, sitten vetolujuus σ B= Pb/Fo ( MPa).
4. Venymä ( δ S)
Materiaalin plastisen venymän prosenttiosuutta alkuperäiseen näytteen pituuteen murtumisen jälkeen kutsutaan venymäksi tai venymäksi.
5. Myötölujuussuhde ( σ S/ σ B)
Teräksen myötörajan (myötölujuuden) suhdetta vetolujuuteen kutsutaan myötörajasuhteeksi. Mitä korkeampi myötölujuussuhde on, sitä parempi on rakenneosien luotettavuus. Yleishiiliteräksen myötölujuussuhde on 0,6-0,65, niukkaseosteisen rakenneteräksen 0,65-0,75 ja seostetun rakenneteräksen 0,84-0,86.
6. Kovuus
Kovuus ilmaisee materiaalin kestävyyttä monimutkaisia ​​esineitä vastaan, jotka puristuvat sen pintaan. Se on yksi metallimateriaalien kriittisistä suorituskykyindekseistä. Mitä korkeampi yleinen kovuus, sitä parempi kulutuskestävyys. Yleisesti käytettyjä kovuusindikaattoreita ovat Brinell-kovuus, Rockwell-kovuus ja Vickers-kovuus.
1) Brinell-kovuus (HB)
Tietyn kokoiset, yleensä 10 mm karkaistut teräspallot puristetaan materiaalin pintaan tietyllä kuormalla (yleensä 3000 kg) jonkin aikaa. Purkamisen jälkeen kuorman suhdetta sisennysalueeseen kutsutaan Brinell-kovuudeksi (HB).
2) Rockwellin kovuus (HR)
Kun HB>450 tai näyte on liian pieni, Rockwell-kovuusmittausta Brinell-kovuustestin sijaan ei voida käyttää. Se on timanttikartio, jonka yläkulma on 120 astetta tai teräskuula, jonka halkaisija on 1,59 ja 3,18 mm, joka painetaan materiaalin pintaan tietyillä kuormituksilla ja painauma syvyys määrää materiaalin kovuuden. Testatun materiaalin kovuuden osoittamiseksi on kolme eri asteikkoa:
HRA: Kovuus saadaan 60 kg:n kuormalla ja timanttikartiolla puristetulla vahvistetuilla materiaaleilla, kuten sementoiduilla karbidilla.
HRB: Kovuus saadaan karkaisemalla teräskuula, jonka kuorma on 100 kg ja halkaisija 1,58 mm. Sitä käytetään matalamman kovuuden omaaville materiaaleille (esim. hehkutettu teräs, valurauta jne.).
HRC: Kovuus saadaan käyttämällä 150 kg:n kuormaa ja timanttikartiopuristusta korkeakovuusisille materiaaleille, kuten karkaistulle teräkselle.
3) Vickers-kovuus (HV)
Timanttinen nelikulmainen kartiopuristin puristaa materiaalin pintaa alle 120 kg:n kuormalla ja 136 asteen yläkulmalla. Vickersin kovuusarvo (HV) määritetään jakamalla materiaalin syvennyksen pinta-ala kuormitusarvolla.

II. Mustat metallit ja ei-rautametallit

1. Rautametallit
Se sisältää raudan ja raudan ei-rautametalliseoksia. Kuten teräs, harkkorauta, ferroseos, valurauta jne. Teräs ja harkkorauta ovat rautapohjaisia ​​seoksia, joihin on pääasiassa lisätty hiiltä. Niitä kutsutaan yhteisesti FERROCARBON-seoksiksi.
Harkkorautaa valmistetaan sulattamalla rautamalmia masuunissa, ja sitä käytetään pääasiassa teräksen valmistukseen ja valuun.
Valurautaa sulatetaan raudan sulatusuunissa, jolloin saadaan valurautaa (nestemäistä rautaa, jonka hiilipitoisuus on yli 2,11 %). Valettu nestemäinen valurauta valuraudaksi, jota kutsutaan valuraudaksi.
Ferroseos on raudan ja alkuaineiden, kuten piin, mangaanin, kromin ja titaanin seos. Ferroseos on yksi teräksen valmistuksessa käytetyistä raaka-aineista, ja sitä käytetään hapettumisenestoaineena ja seosaineelementtien lisäaineena.
Terästä kutsutaan rauta-hiililejeeringiksi, jonka hiilipitoisuus on alle 2,11 %. Teräs saadaan laittamalla teräksenvalmistukseen tarkoitettua harkkorautaa teräksenvalmistusuuniin ja sulattamalla se tietyn prosessin mukaisesti. Terästuotteita ovat harkot, jatkuvavalettavat aihiot ja erilaisten teräsvalujen suoravalu. Yleisesti ottaen teräksellä tarkoitetaan terästä, joka on valssattu useiksi teräslevyiksi. Käytetään kuumataottujen ja kuumapuristettujen mekaanisten osien, kylmävedetyn ja kylmäpäisen taotun teräksen, saumattomien teräsputkien mekaanisten valmistusosien valmistukseen,CNC-työstöosat, javaluosat.

2. Ei-rautametallit
Tunnetaan myös nimellä ei-rautametallien ja kaikkien ei-rautametallien, kuten kupari, tina, lyijy, sinkki, alumiini ja messinki, pronssi, alumiiniseos ja laakeriseokset. Esimerkiksi CNC-sorvi voi käsitellä erilaisia ​​materiaaleja, mukaan lukien 316 ja 304 ruostumattomat teräslevyt, hiiliteräs, hiiliteräs, alumiiniseos, sinkkiseosmateriaalit, alumiiniseos, kupari, rauta, muovi, akryylilevyt, POM, UHWM ja muut raaka-aineet. Se voidaan käsitelläCNC-sorvausosat, jyrsintäosatja monimutkaiset osat, joissa on neliömäiset ja sylinterimäiset rakenteet. Lisäksi teollisuudessa käytetään kromia, nikkeliä, mangaania, molybdeeniä, kobolttia, vanadiinia, volframia ja titaania. Näitä metalleja käytetään pääasiassa metalliseosten lisäaineina parantamaan metallien ominaisuuksia, joissa volframia, titaania, molybdeeniä ja muita sementoituja karbideja käytetään leikkaustyökalujen valmistukseen. Näitä ei-rautametalleja kutsutaan teollisiksi värimetalliksi. Lisäksi on olemassa jalometalleja, kuten platina, kulta, hopea ja harvinaiset metallit, mukaan lukien radioaktiivinen uraani ja radium.

 

III. Teräksen luokitus

Raudan ja hiilen lisäksi teräksen pääelementtejä ovat pii, mangaani, rikki, r ja fosfori.
Teräkselle on olemassa erilaisia ​​luokitusmenetelmiä, joista tärkeimmät ovat seuraavat:
1. Luokittele laadun mukaan
(1) Tavallinen teräs (P < 0,045 %, S < 0,050 %)
(2) Korkealaatuinen teräs (P, 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 (seosalkuaineiden kokonaispitoisuus < 5 %); B. Keskiseosteräs (seosalkuaineiden kokonaispitoisuus > 5-10 %); C. Runsasseosteinen teräs (seoselementtien kokonaispitoisuus > 10 %).
3. Luokittelu muodostusmenetelmällä
(1) taottu teräs; (2) valuteräs; (3) kuumavalssattu teräs; (4) Kylmävedetty teräs.
4. Metallografisen organisaation luokittelu
(1) Hehkutettu tila: a. Hypoeutektoidinen teräs (ferriitti + perliitti); B. Eutektinen teräs (perliitti); C. Hypereutektoidinen teräs (perliitti + sementiitti); D. Ledeburiittiteräs (perliitti + sementiitti).
(2) Normalisoitu tila: A. perliittinen teräs; B. Bainiittinen teräs; C. martensiittista terästä; D. Austeniittista terästä.
(3) Ei vaihemuutosta tai osittaista vaihemuutosta
5. Luokittele käytön mukaan
(1) Rakennus- ja tekninen teräs: a. Yhteinen hiilirakenneteräs; B. Matala seostettu rakenneteräs; C. Vahvistettu teräs.
(2) Rakenneteräs:
A. Koneteräs: a) karkaistu rakenneteräs; (b) Pintakarkaistut rakenneteräkset, mukaan lukien hiiletyt, ammonioidut ja pintakarkaistut teräkset; (c) Helposti leikkaava rakenneteräs; d) Kylmämuovattava teräs, mukaan lukien kylmäpuristusteräs ja kylmämuovattava teräs.
B. Jousiteräs
C. Laakeriteräs
(3) Työkaluteräs: a. Carbon työkalu terästä; B. Seosterästä työkalu; C. Pikatyökaluteräs.
(4) Erikoistehoteräs: a. Ruostumaton haponkestävä teräs; B. Lämmönkestävä teräs: mukaan lukien hapettumisenestoteräs, lämpölujuusteräs ja venttiiliteräs; C. Sähköterminen seosterästä; D. Kulutusta kestävä teräs; E. Matala lämpötila teräs; F. Sähköteräs.
(5) Ammattimainen teräs - kuten siltateräs, laivateräs, kattilateräs, paineastiateräs, maatalouskoneiden teräs 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. Vähäseostettu rakenneteräs
C. Yleinen rakenneteräs erityistarkoituksiin
(2) Korkealaatuinen teräs (mukaan lukien korkealaatuinen teräs)
A. Rakenneteräs: a) Korkealaatuinen hiilirakenneteräs; (b) seostettu rakenneteräs; c) jousiteräs; d) Helposti leikkaava teräs; (e) Laakeriteräs; f) Korkealaatuinen rakenneteräs erityistarkoituksiin.
B. Työkaluteräs: a) Hiilityökaluteräs; (b) seostettu työkaluteräs; (c) Pikatyökaluteräs.
C. Erikoistehoteräs: a) ruostumaton ja haponkestävä teräs; b) lämmönkestävä teräs; c) Sähkökäyttöinen lämpöseosteräs; d) sähköteräs; e) Korkean mangaanin kulutusta kestävä teräs.
7. Luokittelu sulatusmenetelmällä
(1) Uunin tyypin mukaan
A. Konvertteriteräs: a) happokonvertteriteräs; b) Alkalikonvertteriteräs. Tai (a) pohjapuhallettu konvertteriteräs, (b) sivupuhallettu konvertteriteräs, (c) yläpuhallettu konvertteriteräs.
B. Sähköuunin teräs: a) Valokaariuunien teräs; (b) Sähkökuona-uuniteräs; c) induktiouuniteräs; (d) Tyhjiökäyttöinen uuniteräs; (e) Elektronisuihkuuunin teräs.
(2) Hapettumisasteen ja kaatojärjestelmän mukaan
A. Kiehuva teräs; B. Puolirauhallinen teräs; C. Tapettu teräs; D. Erikoismurettu teräs.

 

IV. Yleiskatsaus teräsnumeron esitysmenetelmään Kiinassa

Tuotemerkkiä edustaa yleensä yhdistämällä kiinalainen aakkosto, kemiallisen alkuaineen symboli ja arabialainen numero. Eli:
(1) Kansainväliset kemialliset symbolit, kuten Si, Mn, Cr jne., edustavat teräsnumeroiden kemiallisia alkuaineita. Harvinaisten maametallien sekaelementtejä edustaa RE (tai Xt).
(2) Tuotteen nimi, käyttö, sulatus- ja kaatomenetelmät jne. ilmaistaan ​​yleensä kiinalaisen fonetiikan lyhenteillä.
(3) Arabialaiset numerot ilmaisevat teräksen johtavien kemiallisten alkuaineiden pitoisuuden (%).
Kun kiinalaisia ​​aakkosia käytetään edustamaan tuotteen nimeä, käyttöä, ominaisuuksia ja prosessimenetelmää, ensimmäinen kirjain valitaan yleensä kiinan aakkosista edustamaan tuotteen nimeä. Toistettaessa toisen tuotteen valittua kirjainta voidaan käyttää toista tai kolmatta kirjainta tai valita samanaikaisesti kahden kiinalaisen merkin ensimmäinen aakkosto.
Jos kiinalaisia ​​kirjaimia tai aakkosia ei ole tällä hetkellä saatavilla, symbolien tulee olla englanninkielisiä kirjaimia.