1. Mehanička svojstva čelika
1. Granica tečenja (σs)
Kada se čelik ili uzorak istegnu, kada naprezanje prijeđe granicu elastičnosti, čak i ako se naprezanje ne poveća, čelik ili uzorak i dalje prolazi očitu plastičnu deformaciju. Ova pojava se naziva popuštanje, a minimalna vrijednost naprezanja kada dolazi do popuštanja je za točku popuštanja. Neka je Ps vanjska sila na granici tečenja s, a Fo površina poprečnog presjeka uzorka, tada je granica tečenja σs =Ps/Fo(MPa).
2. Granica razvlačenja (σ0,2)
Granica tečenja nekih metalnih materijala vrlo je neupadljiva i teško ju je izmjeriti. Stoga, da bi se izmjerile karakteristike tečenja materijala, propisano je naprezanje kada je trajna zaostala plastična deformacija jednaka određenoj vrijednosti (općenito 0,2% izvorne duljine), što se naziva stanje. Granica tečenja ili jednostavno granica tečenja σ0.2.
3. Vlačna čvrstoća (σb)
Maksimalna vrijednost naprezanja koju materijal postiže od početka do trenutka loma tijekom procesa istezanja. Predstavlja sposobnost čelika da se odupre lomu. Vlačnoj čvrstoći odgovara čvrstoća na pritisak, čvrstoća na savijanje, itd. Neka je Pb maksimalna vlačna sila postignuta prije loma materijala, a Fo površina poprečnog presjeka uzorka, tada je vlačna čvrstoća σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Istezanje (δs)
Nakon što se materijal slomi, postotak njegovog plastičnog istezanja na duljinu izvornog uzorka naziva se produljenje ili elongacija.
5. Omjer prinosa (σs/σb)
Odnos granice tečenja (granice tečenja) čelika i vlačne čvrstoće naziva se koeficijent tečenja. Što je veći omjer prinosa, to je veća pouzdanost strukturnih dijelova. Općenito, omjer popuštanja ugljičnog čelika je 0,6-0,65, niskolegiranog konstrukcijskog čelika je 0,65-0,75, a legiranog konstrukcijskog čelika 0,84-0,86.
6. Tvrdoća
Tvrdoća označava sposobnost materijala da se odupre pritisku tvrdog predmeta na njegovu površinu. To je jedan od važnih pokazatelja učinkovitosti metalnih materijala. Općenito, što je veća tvrdoća, to je bolja otpornost na trošenje. Često korišteni pokazatelji tvrdoće su tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu i tvrdoća po Vickersu.
1) Tvrdoća po Brinellu (HB)
Utisnite kuglicu od kaljenog čelika određene veličine (obično promjera 10 mm) u površinu materijala određenim opterećenjem (obično 3000 kg) i držite je neko vrijeme. Nakon uklanjanja opterećenja, omjer opterećenja i površine udubljenja je Brinellova tvrdoća (HB).
2) Tvrdoća po Rockwellu (HR)
Kada je HB>450 ili je uzorak premali, test tvrdoće po Brinellu se ne može koristiti i umjesto njega treba koristiti mjerenje tvrdoće po Rockwellu. Koristi se dijamantnim konusom s vrhnim kutom od 120° ili čeličnom kuglicom promjera 1,59 mm i 3,18 mm za utiskivanje u površinu materijala koji se ispituje pod određenim opterećenjem, a tvrdoća materijala dobiva se iz dubina udubljenja. Prema tvrdoći ispitnog materijala, može se izraziti u tri različite ljestvice:
HRA: To je tvrdoća dobivena upotrebom opterećenja od 60 kg i dijamantnog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale s izuzetno visokom tvrdoćom (kao što je cementni karbid, itd.).
HRB: To je tvrdoća dobivena korištenjem tereta od 100 kg i kuglice od kaljenog čelika promjera 1,58 mm. Koristi se za materijale manje tvrdoće (kao što su žareni čelik, lijevano željezo itd.).
HRC: To je tvrdoća dobivena upotrebom opterećenja od 150 kg i dijamantnog konusnog utiskivača, a koristi se za materijale visoke tvrdoće (kao što je kaljeni čelik, itd.).
3) Vickersova tvrdoća (HV)
Upotrijebite dijamantni četverokutni konusni indener s opterećenjem manjim od 120 kg i vrhnim kutom od 136° za utiskivanje u površinu materijala i podijelite površinu udubljenja s vrijednošću opterećenja kako biste dobili vrijednost tvrdoće po Vickersu (HV ).
2. Željezni i obojeni metali
1. Željezni metal
Odnosi se na leguru željeza i željeza. Kao što su čelik, sirovo željezo, ferolegura, lijevano željezo, itd. I čelik i sirovo željezo su legure na bazi željeza s ugljikom kao glavnim aditivnim elementom, zajedno se nazivaju legure željezo-ugljik.
Sirovo željezo odnosi se na proizvod dobiven taljenjem željezne rude u visokoj peći, koji se uglavnom koristi za proizvodnju čelika i lijevanje.
Taljenjem sirovog lijevanog željeza u peći za taljenje željeza da se dobije lijevano željezo (tekuća legura željezo-ugljik s udjelom ugljika većim od 2,11%) i lijevanjem tekućeg lijevanog željeza u odljevke, ova vrsta lijevanog željeza naziva se lijevano željezo.
Ferolegura je legura sastavljena od željeza, silicija, mangana, kroma, titana i drugih elemenata. Ferolegura je jedna od sirovina za proizvodnju čelika. Koristi se kao dezoksidant i aditiv elementa legure za čelik tijekom proizvodnje čelika.
Slitine željeza i ugljika s udjelom ugljika manjim od 2,11% nazivaju se čelik, a čelik se dobiva stavljanjem sirovog željeza za proizvodnju čelika u peć za proizvodnju čelika i taljenjem po određenom postupku. Proizvodi od čelika uključuju čelične ingote, ploče za kontinuirano lijevanje i izravno lijevanje u različite čelične odljevke. Općenito govoreći, čelik se općenito odnosi na čelik valjan u različite proizvode od čelika.
2. Obojeni metali
Također poznat kao neželjezni metali, odnosi se na metale i legure osim željeznih metala, kao što su bakar, kositar, olovo, cink, aluminij i mjed, bronca, aluminijske legure i legure ležajeva. Osim toga, u industriji se koriste i krom, nikal, mangan, molibden, kobalt, vanadij, volfram, titan itd. Ovi se metali uglavnom koriste kao dodaci legurama za poboljšanje svojstava metala. Među njima se za izradu noževa najviše koriste volfram, titan, molibden itd. tvrda legura. Gore navedene obojene metale nazivamo industrijskim metalima, uz plemenite metale: platinu, zlato, srebro itd. i rijetke metale, uključujući radioaktivni uran, radij itd.
3. Klasifikacija čelika
Osim željeza i ugljika, glavni elementi čelika su silicij, mangan, sumpor i fosfor.
Postoje različite metode klasifikacije čelika, a glavne metode su sljedeće:
1. Klasificirano prema kvaliteti
(1) Obični čelik (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Visokokvalitetni čelik (i P i S≤0,035%)
(3) Čelik visoke kvalitete (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Razvrstavanje po kemijskom sastavu
(1) Ugljični čelik: a. Niskougljični čelik (C≤0,25%); b. Srednje ugljični čelik (C≤0,25～0,60%); c. Visoko ugljični čelik (C≤0,60%).
(2) Legirani čelik: a. Niskolegirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata ≤ 5%); b. Srednjelegirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata > 5-10%); c. Visokolegirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata > 10% %).
3. Klasificirano prema načinu oblikovanja
(1) kovani čelik; (2) lijevani čelik; (3) toplo valjani čelik; (4) hladno vučeni čelik.
4. Podjela prema metalografskoj strukturi
(1) Žareno stanje: a. hipoeutektoidni čelik (ferit + perlit); b. eutektoidni čelik (perlit); c. hipereutektoidni čelik (perlit + cementit); d. Tenzitni čelik (perlit + cementit).
(2) Normalizirano stanje: a. perlitni čelik; b. bainitni čelik; c. martenzitni čelik; d. austenitni čelik.
(3) Nema promjene faze ili je djelomična promjena faze
5. Klasifikacija prema namjeni
(1) Čelik za građevinarstvo i strojarstvo: a. Obični ugljični konstrukcijski čelik; b. Niskolegirani konstrukcijski čelik; c. Ojačani čelik.
(2) Konstrukcijski čelik:
a. Čelik za proizvodnju strojeva: (a) kaljeni i poboljšani konstrukcijski čelik; (b) Površinski kaljen konstrukcijski čelik: uključujući čelik za pougljičenje, amonijačni čelik i površinski kaljen čelik; (c) konstrukcijski čelik koji se lako reže; (d) Hladna plastičnost Čelik za oblikovanje: uključujući čelik za hladno utiskivanje i čelik za hladno presovanje.
b. Opružni čelik
c. Čelik za ležajeve
(3) Alatni čelik: a. ugljični alatni čelik; b. legirani alatni čelik; c. brzorezni alatni čelik.
(4) Čelik posebnih svojstava: a. Nehrđajući čelik otporan na kiseline; b. Čelik otporan na toplinu: uključujući čelik protiv oksidacije, čelik otporan na toplinu, čelik za ventile; c. Električni grijaći legirani čelik; d. Čelik otporan na habanje; e. čelik za niske temperature; f. Elektrotehnički čelik.
(5) Čelik za profesionalnu upotrebu—kao što je čelik za mostove, čelik za brodove, čelik za kotlove, čelik za tlačne posude, čelik za poljoprivredne strojeve itd.
6. Sveobuhvatna klasifikacija
(1) Obični čelik
a. Ugljični konstrukcijski čelik: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
b. Niskolegirani konstrukcijski čelik
c. Obični konstrukcijski čelik za posebne namjene
(2) Čelik visoke kvalitete (uključujući čelik visoke kvalitete)
a. Konstrukcijski čelik: (a) visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik; (b) legirani konstrukcijski čelik; (c) opružni čelik; (d) čelik za slobodno rezanje; (e) ležajni čelik; (f) visokokvalitetni konstrukcijski čelik za posebne namjene.
b. Alatni čelik: (a) ugljični alatni čelik; (b) legirani alatni čelik; (c) brzorezni alatni čelik.
c. Čelik posebnih svojstava: (a) nehrđajući čelik otporan na kiseline; (b) čelik otporan na toplinu; (c) legirani čelik za električno grijanje; (d) elektrotehnički čelik; (e) čelik otporan na trošenje s visokim sadržajem mangana.
7. Klasificirano metodom taljenja
(1) Prema vrsti peći
a. Konverterski čelik: (a) kiseli konverterski čelik; (b) osnovni konverterski čelik. Ili (a) donji puhani konverterski čelik; (b) bočno puhani konverterski čelik; (c) konverterski čelik s gornjim puhanjem.
b. Čelik za elektrolučne peći: (a) čelik za elektrolučne peći; (b) čelik za elektrotrosku; (c) čelik za indukcijsku peć; (d) vakuumski potrošni čelik za peći; (e) čelik za peći s elektronskim snopom.
(2) Prema stupnju deoksidacije i sustavu lijevanja
a. Kipući čelik; b. Polukisani čelik; c. Ubijeni čelik; d. Specijalno ubijeni čelik.
4. Pregled metoda predstavljanja kvaliteta čelika u mojoj zemlji
Oznaka stupnja proizvoda općenito je označena kombinacijom kineskih pinyin slova, simbola kemijskih elemenata i arapskih brojeva. Upravo sada:
①Kemijski elementi u vrstama čelika predstavljeni su međunarodnim kemijskim simbolima, kao što su Si, Mn, Cr…itd. Mješoviti elementi rijetke zemlje predstavljeni su s "RE" (ili "Xt").
②Naziv proizvoda, uporaba, metode taljenja i izlijevanja itd. općenito su predstavljeni skraćenim slovima kineskog Pinyina.
③Udio glavnog kemijskog elementa (%) u čeliku predstavljen je arapskim brojevima.
Kada se kineska fonetska abeceda koristi za označavanje naziva proizvoda, upotrebe, karakteristika i metoda procesa, prvo slovo obično se bira iz kineske fonetske abecede koja predstavlja naziv proizvoda. Kada se ponavlja sa slovom koje je odabrao drugi proizvod, umjesto njega može se koristiti drugo slovo ili treće slovo ili se može istovremeno odabrati prvo pinyin slovo od dva kineska znaka.
Ako trenutno nema dostupnih kineskih znakova i pinyina, simboli koji se koriste su engleska slova.
Peto, podjela metode predstavljanja klasa čelika u mojoj zemlji
1. Metoda označavanja ugljičnog konstrukcijskog čelika i niskolegiranog konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće
Gore korišteni čelik obično se dijeli u dvije kategorije: opći čelik i specijalni čelik. Metoda označavanja razreda sastoji se od kineskih pinyin slova granice tečenja ili granice tečenja čelika, vrijednosti granice tečenja ili granice tečenja, kvalitete čelika i stupnja deoksidacije čelika, koja se zapravo sastoji od 4 dijela.
①Opći konstrukcijski čelik ima pinyin slovo "Q" koje predstavlja granicu tečenja. Vrijednost granice razvlačenja (jedinica je MPa) i stupnjevi kakvoće (A, B, C, D, E) i metoda dezoksidacije (F, b, Z, TZ) i drugi simboli navedeni u tablici 1. redom čine razred. Na primjer: vrste ugljičnog konstrukcijskog čelika izražene su kao: Q235AF, Q235BZ; klase niskolegiranog konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće izražavaju se kao: Q345C, Q345D.
Q235BZ znači mrtvi ugljični konstrukcijski čelik s vrijednošću granice razvlačenja ≥ 235MPa i stupnjem kvalitete B.
Dva razreda Q235 i Q345 su najtipičniji razredi inženjerskog čelika, razredi s najvećom proizvodnjom i upotrebom, te najrašireniji. Ova dva razreda dostupna su u gotovo svim zemljama svijeta.
U sastavu razreda ugljičnog konstrukcijskog čelika, simbol "Z" umrtvljenog čelika i simbol "TZ" umrtvljenog čelika mogu se izostaviti, na primjer: za čelik Q235 s razredima kvalitete C i D, razredi bi trebali biti Q235CZ i Q235DTZ, ali se može izostaviti kao Q235C i Q235D.
Niskolegirani konstrukcijski čelik visoke čvrstoće uključuje mrtvi čelik i specijalni mrtvi čelik, ali se simbol koji označava metodu deoksidacije ne dodaje na kraju razreda.
②Posebni konstrukcijski čelik općenito je označen simbolom "Q" koji predstavlja granicu tečenja čelika, vrijednost granice tečenja i simbole koji predstavljaju upotrebu proizvoda navedenu u tablici 1, na primjer: izražena je klasa čelika za tlačne posude kao "Q345R"; stupanj otpornosti čelika izražen je kao Q340NH; Q295HP vrste čelika za plinske boce za zavarivanje; Q390g vrste čelika za kotlove; Q420q vrste čelika za mostove.
③Prema potrebama, oznaka opće namjene niskolegiranog konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće također može koristiti dvije arapske brojke (koje označavaju prosječni sadržaj ugljika, u dijelovima na deset tisuća) i simbole kemijskih elemenata, izražene redom; specijalni niskolegirani konstrukcijski čelik visoke čvrstoće Naziv robne marke također se može izraziti u slijedu korištenjem dvije arapske brojke (koje označavaju prosječni sadržaj ugljika u dijelovima na deset tisuća), simbola kemijskih elemenata i nekih specifičnih simbola koji predstavljaju upotrebu proizvod.
2. Metoda prikaza visokokvalitetnog ugljičnog konstrukcijskog čelika i visokokvalitetnog ugljičnog čelika za opruge
Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik koristi kombinaciju dvaju arapskih brojeva (koje označavaju prosječni sadržaj ugljika u desettisućinkama) ili arapskih brojeva i simbola elemenata.
① Za kipući čelik i poluumireni čelik, dodaju se simboli "F" i "b" na kraju razreda. Na primjer, stupanj kipućeg čelika s prosječnim sadržajem ugljika od 0,08% izražava se kao "08F"; klasa polu-mrtvog čelika s prosječnim sadržajem ugljika od 0,10% izražava se kao "10b".
② Kalupirani čelik (S, P≤0,035%) općenito nije označen simbolima. Na primjer: mrvljeni čelik s prosječnim udjelom ugljika od 0,45%, njegova klasa se izražava kao “45″.
③ Za visokokvalitetne ugljične konstrukcijske čelike s višim sadržajem mangana, simbol elementa mangana dodaje se nakon arapskih brojeva koji označavaju prosječni sadržaj ugljika. Na primjer: čelik s prosječnim sadržajem ugljika od 0,50% i sadržajem mangana od 0,70% do 1,00%, njegova kvaliteta se izražava kao "50Mn".
④ Za visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik (S, P≤0,030%) dodajte simbol "A" nakon razreda. Na primjer: visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik s prosječnim udjelom ugljika od 0,45%, njegova se klasa izražava kao "45A".
⑤Ugljični konstrukcijski čelik visoke kvalitete (S≤0,020%, P≤0,025%), dodajte simbol "E" nakon razreda. Na primjer: ugljični konstrukcijski čelik super visoke kvalitete s prosječnim udjelom ugljika od 0,45%, njegova klasa izražava se kao "45E".
Metoda predstavljanja visokokvalitetnih vrsta ugljičnih čelika za opruge ista je kao i kod visokokvalitetnih vrsta ugljičnih konstrukcijskih čelika (čelici 65, 70, 85, 65Mn postoje u oba standarda GB/T1222 i GB/T699).
3. Metoda označavanja legiranog konstrukcijskog čelika i legiranog opružnog čelika
① Vrste legiranih konstrukcijskih čelika predstavljene su arapskim brojevima i standardnim simbolima kemijskih elemenata.
Upotrijebite dva arapska broja za označavanje prosječnog sadržaja ugljika (u dijelovima na deset tisuća) i stavite ga na početak stupnja.
Metoda izražavanja sadržaja elemenata legure je sljedeća: kada je prosječni sadržaj manji od 1,50%, samo je element naznačen u marki, a sadržaj općenito nije naznačen; prosječni sadržaj legure je 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, odgovarajuće napisano kao 2, 3, 4, 5 … nakon legirajućih elemenata.
Na primjer: prosječni sadržaj ugljika, kroma, mangana i silicija je redom 0,30%, 0,95%, 0,85% i 1,05% legiranog konstrukcijskog čelika. Kada je sadržaj S i P ≤0,035%, stupanj se izražava kao "30CrMnSi".
Visokokvalitetni konstrukcijski čelik od legure visoke kvalitete (sadržaj S, P ≤0,025%), naznačeno dodavanjem simbola "A" na kraju razreda. Na primjer: "30CrMnSiA".
Za visokokvalitetni legirani konstrukcijski čelik posebne kvalitete (S≤0,015%, P≤0,025%), dodajte simbol "E" na kraju razreda, na primjer: "30CrM nSiE".
Za posebne legirane konstrukcijske vrste čelika, simbol koji predstavlja upotrebu proizvoda navedenu u tablici 1 treba dodati na početak (ili kraj) kvalitete. Na primjer, čelik 30CrMnSi koji se posebno koristi za vijke za zakivanje, broj čelika izražen je kao ML30CrMnSi.
②Metoda predstavljanja kvalitete legiranog opružnog čelika ista je kao kod legiranog konstrukcijskog čelika.
Na primjer: prosječni sadržaj ugljika, silicija i mangana je redom 0,60%, 1,75% i 0,75% opružnog čelika, a njegova klasa se izražava kao "60Si2Mn". Za visokokvalitetni opružni čelik, dodajte simbol "A" na kraju razreda, a njegova klasa se izražava kao "60Si2MnA".
4. Vrsta čelika za slobodno rezanje
Xinfa CNC alati imaju izvrsnu kvalitetu i veliku izdržljivost, za detalje provjerite: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Vrijeme objave: 21. lipnja 2023
