45# Steel: Mekaanisten ominaisuuksien "tähtioppilas".
Teräksen 45# nimessä oleva "45" tarkoittaa noin 0,45 %:n hiilipitoisuutta. Älä aliarvioi tätä prosenttiosuutta hiilestä; se määrittää suoraan teräksen kovuuden ja lujuuden.
45# Steel Gallery_360 Encyclopedia
Karkaisun ja korkean lämpötilan{0}}karkaisun (joka tunnetaan nimellä "karkaisu ja karkaisu") jälkeen 45# teräs voi saavuttaa kovuuden HB 220–280. Sen vetolujuus ylittää 600 MPa ja myötöraja yli 355 MPa. Mitä tämä tarkoittaa? Se tarkoittaa, että saman paksuisen akselin kohdalla 45# teräs kestää raskaampia kuormia ja on vähemmän taipuvainen tai murtunut.
Siksi 45#-teräs on paras valinta mekaanisessa suunnittelussa-kuormitusta kantaviin komponentteihin, kuten akseleihin, hammaspyöriin ja pultteihin.
45#-teräksellä on kuitenkin kohtalokas heikkous: se on altis ruostumiselle.
Tämä on hiiliteräksen luonne; se ruostuu nopeasti altistuessaan kostealle ilmalle tai kosteudelle. Vaikka pinnalle levitettäisiin ruosteenestomaalia, se vain hidastaa prosessia eikä estä sitä kokonaan. Työpajaympäristössä, kun pinnoite on vaurioitunut, ruoste alkaa tunkeutua metalliin juuri kyseisestä kohdasta.
304 ruostumaton teräs: ruosteenkestävyyden "tähtioppilas".
304 on austeniittista ruostumatonta terästä, joka sisältää yli 18 % kromia ja yli 8 % nikkeliä. Kromi muodostaa pinnalle erittäin-ohuen oksidikalvon, joka estää hapen ja veden-tehden siitä luonnollisesti ruoste-kestävän.
Mitä eroa on 200-, 300- ja 400-sarjan ruostumattomilla teräksillä?
304 käsittelee helposti kosteat ympäristöt, vesisumut ja miedot hapot tai alkalit. Se ei vaadi öljyämistä, pinnoitusta ja minimaalista huoltoa.
Kuitenkin 304:n mekaaniset ominaisuudet jäävät alle 45# teräksen.
304:n hiilipitoisuus on vain noin 0,12 %, paljon pienempi kuin 45# teräksen. Sen kovuus on pienempi tai yhtä suuri kuin HB 187, vetolujuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 520 MPa ja myötöraja on suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa.
Luvut kertovat selkeän tarinan: se on jäljessä kovuudessa, lujuudessa ja kulutuskestävyydessä. 304 ruostumattomalla teräksellä on toinen piilotettu ongelma: se on altis "takeroitumiseen".
Suuren taipuisuutensa ansiosta 304 on altis kylmähitsaukselle, materiaalin tarttumiseen ja takertumiseen, kun se yhdistetään laakereihin tai holkkeihin pitkän käytön aikana, mikä tekee purkamisesta erittäin vaikeaa. Tämä on merkittävä ongelma laitteille, jotka vaativat usein huoltoa tai purkamista.
[Kuva]
Joten miksi yritys valitsi 304:n?
Tarkastellaanpa alkuperäistä skenaariota: syöttöakseli-alun perin valmistettu 45# teräksestä- ruostui, joten se korvattiin 304:llä.
Tekniseltä kannalta katsottuna yritys teki todennäköisesti seuraavat{0}}kaupat:
Ensinnäkin käyttöolosuhteet tekivät ruosteenestosta ensisijaisen huolen. Syöttölaite toimii kosteassa ympäristössä; akselin ruoste ei vain lyhennä käyttöikää, vaan voi myös saastuttaa käsiteltävän materiaalin. Sen sijaan, että jatkuvasti levittäisi öljyä huoltoon, oli järkevämpää vaihtaa "aseta-se-ja-unohda-" -materiaaliin.
Toiseksi akselin mekaaninen kuormitus on todennäköisesti pieni. Jos akseli välittää vain pyörivää liikettä kevyellä kuormituksella, on 304:n lujuus enemmän kuin riittävä. Pintakäsittelyistä ei tarvitse maksaa ylimääräisiä kustannuksia saavuttaakseen lujuustasoja, joita ei itse asiassa vaadita.
Kolmanneksi se yksinkertaistaa prosessia. Hankinta vain ostaa 304 pyörötankovaraston, koneistaa sen, kokoaa sen ja työ on tehty. Lämpökäsittelyä, pinnan viimeistelyä tai huolta jatkuvasta kunnossapidosta ei tarvita.
Toki muitakin vaihtoehtoja on.
Jos vaaditaan sekä ruosteenkestävyyttä että kulutuskestävyyttä, 2Cr13 on parempi valinta. Martensiittisena ruostumattomana teräksenä se voi saavuttaa kovuuden HRC 45–50 karkaisun jälkeen, mikä tarjoaa tasapainon lujuuden, kulutuskestävyyden ja ruosteenkestävyyden välillä. Se soveltuu paljon paremmin kuin 304-laakeriakseleille.
Jos kiinnität 45# teräkseen, jäähdytys-ja-karkaisukäsittelyn ja kovakromauksen yhdistelmä voi myös ratkaista ruosteongelman-usein halvemmalla kuin 304. Tämä lähestymistapa säilyttää materiaalin kovuuden, lujuuden ja kulutuskestävyyden ja tarjoaa samalla erinomaisen ruostesuojauksen.
Lopulta 304:n valinta ei ollut teknisesti "optimaalinen" ratkaisu; se oli valinta, joka perustui tasapainoiseen arviointiin,{1}}jossa asetettiin etusijalle ratkaisu, joka oli yksinkertaisesti "riittävän hyvä".
Suurin ruosteenkestävyys, riittävä lujuus ja minimaalinen vaiva{0}}on vastaus.
