45# Oțel: „Pupila stea” a proprietăților mecanice
„45” din numele oțelului 45# se referă la un conținut de carbon de aproximativ 0,45%. Nu subestimați această fracțiune de un procent de carbon; determină direct duritatea și rezistența oțelului.
45# Steel Gallery_360 Enciclopedia
După ce a fost supus călirii și călirii la temperatură înaltă-(un proces cunoscut sub numele de „călire și revenire”), oțelul 45# poate atinge o duritate de HB 220–280. Rezistența sa la tracțiune depășește 600 MPa, iar limita de curgere depășește 355 MPa. Ce înseamnă acest lucru? Înseamnă că pentru un arbore de aceeași grosime, oțelul 45# poate rezista la sarcini mai grele și este mai puțin predispus la îndoire sau rupere.
De aceea, oțelul 45# este alegerea de top în proiectarea mecanică pentru componentele portante-sarcină, cum ar fi arbori, roți dințate și șuruburi.
Cu toate acestea, oțelul 45# are o slăbiciune fatală: este predispus la rugină.
Aceasta este natura oțelului carbon; rugineste rapid cand este expus la aer umed sau umezeala. Chiar dacă pe suprafață este aplicată o vopsea anti-rugină, aceasta nu face decât să întârzie procesul, mai degrabă decât să-l împiedice complet. Într-un mediu de atelier, odată ce stratul este deteriorat, rugina începe să pătrundă în metal chiar în acel loc.
Oțel inoxidabil 304: „Pupila stea” a rezistenței la rugină
304 este un oțel inoxidabil austenitic care conține peste 18% crom și peste 8% nichel. Cromul formează o peliculă de oxid ultra-la suprafață care blochează oxigenul și apa-făcându-l rezistent la rugină-natural.
Care este diferența dintre oțelurile inoxidabile din seriile 200, 300 și 400?
304 se descurcă cu ușurință în mediile umede, ceața de apă și acizii sau alcalii ușoare. Nu necesită ulei, nici placare și întreținere minimă.
Cu toate acestea, proprietățile mecanice ale 304 sunt sub oțelul 45#.
304 are un conținut de carbon de numai aproximativ 0,12%, mult mai mic decât cel al oțelului 45#. Duritatea sa este mai mică sau egală cu HB 187, rezistența la tracțiune este mai mare sau egală cu 520 MPa și limita de curgere este mai mare sau egală cu 205 MPa.
Cifrele spun o poveste clară: rămâne în urmă în ceea ce privește duritatea, rezistența și rezistența la uzură. 304 oțelul inoxidabil are o altă problemă ascunsă: este predispus la „gripare” (gripare).
Datorită ductilității sale ridicate, 304 este predispus la sudare la rece, aderență a materialului și gripare atunci când este asociat cu rulmenți sau bucșe în timpul funcționării prelungite-făcând dezasamblarea extrem de dificilă. Acest lucru pune o problemă semnificativă pentru echipamentele care necesită întreținere sau dezasamblare frecventă.
[Imagine]
Deci, de ce a ales compania 304?
Să revedem scenariul inițial: arborele de alimentare-confectionat inițial din oțel 45#-ruginia, așa că a fost înlocuit cu 304.
Din punct de vedere tehnic, compania a făcut probabil următoarele compromisuri-:
În primul rând, condițiile de funcționare au făcut ca prevenirea ruginii să fie principala preocupare. Alimentatorul funcționează într-un mediu umed; Rugina arborelui nu numai că scurtează durata de viață, dar poate și contamina materialul procesat. În loc să aplicați în mod constant ulei pentru întreținere, era mai logic să treceți la un material „setat--și-uitați-".
În al doilea rând, sarcina mecanică pe arbore este probabil scăzută. Dacă arborele transmite doar mișcarea de rotație sub o sarcină ușoară, rezistența lui 304 este mai mult decât adecvată. Nu este nevoie să suportați costuri suplimentare pentru tratamentele de suprafață pentru a atinge niveluri de rezistență care nu sunt de fapt necesare.
În al treilea rând, simplifică procesul. Achizițiile cumpără pur și simplu 304 stocuri de bare rotunde, îl prelucrează, îl asamblează și treaba este gata. Nu este nevoie de tratament termic, finisare a suprafeței sau îngrijorări legate de întreținerea continuă.
Desigur, există și alte opțiuni.
Dacă sunt necesare atât rezistența la rugină, cât și rezistența la uzură, 2Cr13 este o alegere mai bună. Ca oțel inoxidabil martensitic, poate atinge o duritate de HRC 45–50 după călire, oferind un echilibru între rezistență, rezistență la uzură și rezistență la rugină. Este mult mai potrivit decât 304 pentru arbori-porți de sarcină.
Dacă rămâneți cu oțel 45#, o combinație de tratament de călire-și-călire și cromare tare ar putea rezolva, de asemenea, problema ruginii-deseori la un cost mai mic decât 304. Această abordare păstrează duritatea, rezistența și rezistența la uzură a materialului, oferind în același timp o protecție excelentă împotriva ruginii.
În cele din urmă, alegerea 304 nu a fost soluția „optimă” din punct de vedere tehnic; a fost o alegere bazată pe o evaluare echilibrată-care a prioritizat o soluție care a fost pur și simplu „destul de bună”.
Rezistență maximă la rugină, rezistență suficientă și probleme minime-acesta este răspunsul.
