45# Čelik: "Zvjezdana zjenica" mehaničkih svojstava
"45" u nazivu čelika 45# odnosi se na sadržaj ugljika od približno 0,45%. Nemojte podcjenjivati ovaj djelić postotka ugljika; izravno određuje tvrdoću i čvrstoću čelika.
45# Steel Gallery_360 Enciklopedija
Nakon kaljenja i kaljenja na-visokoj temperaturi (postupak poznat kao "kaljenje i kaljenje"), čelik 45# može postići tvrdoću od HB 220–280. Njegova vlačna čvrstoća prelazi 600 MPa, a granica razvlačenja prelazi 355 MPa. Što ovo znači? To znači da za osovinu iste debljine čelik 45# može izdržati veća opterećenja i manje je sklon savijanju ili lomljenju.
Zato je čelik 45# najbolji izbor u mehaničkom dizajnu za-komponente koje nose opterećenje kao što su osovine, zupčanici i vijci.
Međutim, čelik 45# ima fatalnu slabost: sklon je hrđanju.
Ovo je priroda ugljičnog čelika; brzo hrđa kada je izložena vlažnom zraku ili vlazi. Čak i ako se na površinu nanese -boja protiv hrđe, ona samo odgađa proces umjesto da ga u potpunosti spriječi. U radionici, nakon što se premaz ošteti, hrđa počinje prodirati u metal upravo na tom mjestu.
Nehrđajući čelik 304: "zvjezdana zjenica" otpornosti na hrđu
304 je austenitni nehrđajući čelik koji sadrži više od 18% kroma i više od 8% nikla. Krom stvara ultra-tanak oksidni film na površini koji blokira kisik i vodu-čime je prirodno-otporan na hrđu.
Koja je razlika između nehrđajućeg čelika serije 200, 300 i 400?
304 s lakoćom podnosi vlažna okruženja, vodenu maglu i blage kiseline ili lužine. Ne zahtijeva mazanje uljem, galvanizaciju i minimalno održavanje.
Međutim, mehanička svojstva čelika 304 su manja od čelika 45#.
304 ima sadržaj ugljika od samo oko 0,12%, daleko niži od onog u čeliku 45#. Njegova tvrdoća je manja ili jednaka HB 187, vlačna čvrstoća je veća ili jednaka 520 MPa, a granica razvlačenja je veća ili jednaka 205 MPa.
Brojke govore jasnu priču: zaostaje u tvrdoći, čvrstoći i otpornosti na trošenje. 304 nehrđajući čelik ima još jedan skriveni problem: sklon je "nagrizanju" (zapinjanju).
Zbog svoje visoke duktilnosti, 304 je sklon hladnom zavarivanju, prianjanju materijala i zapinjanju kada je uparen s ležajevima ili čahurama tijekom dugotrajnog rada-što rastavljanje čini iznimno teškim. To predstavlja značajan problem za opremu koja zahtijeva često održavanje ili rastavljanje.
[Slika]
Dakle, zašto je tvrtka odabrala 304?
Pogledajmo ponovno početni scenarij: osovina dovoda-izvorno napravljena od čelika 45#-je hrđala, pa je zamijenjena sa 304.
S tehničkog stajališta, tvrtka je vjerojatno napravila sljedeće kompromise-:
Prvo, radni uvjeti učinili su sprječavanje hrđe primarnom brigom. Hranilica radi u vlažnom okruženju; hrđa osovine ne samo da skraćuje životni vijek, već može i onečistiti materijal koji se obrađuje. Umjesto stalnog nanošenja ulja za održavanje, bilo je logičnije prebaciti se na "postavi-to-i-zaboravi-to" materijal.
Drugo, mehaničko opterećenje na osovini je vjerojatno nisko. Ako osovina samo prenosi rotacijsko gibanje pod malim opterećenjem, čvrstoća 304 je više nego dovoljna. Nema potrebe za dodatnim troškovima za površinske tretmane kako bi se postigle razine čvrstoće koje zapravo nisu potrebne.
Treće, pojednostavljuje proces. Procurement jednostavno kupuje 304 zalihe okruglih šipki, strojno ih obrađuje, sastavlja i posao je obavljen. Nema potrebe za toplinskom obradom, završnom obradom površine ili brigom o tekućem održavanju.
Naravno, postoje i druge mogućnosti.
Ako su potrebni i otpornost na hrđu i otpornost na trošenje, 2Cr13 je bolji izbor. Kao martenzitni nehrđajući čelik, može postići tvrdoću od HRC 45-50 nakon kaljenja, nudeći ravnotežu čvrstoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na hrđu. Mnogo je prikladniji od 304 za-noseća vratila.
Ako se zadržite na čeliku 45#, kombinacija tretmana za kaljenje-i-kaljenja i tvrdog kroma također bi mogla riješiti problem hrđe-često po nižoj cijeni od čelika 304. Ovaj pristup zadržava tvrdoću, čvrstoću i otpornost na habanje materijala, a pruža izvrsnu zaštitu od hrđe.
U konačnici, odabir 304 nije bio tehnički "optimalno" rješenje; to je bio izbor temeljen na uravnoteženoj procjeni-dajući prednost rješenju koje je jednostavno "dovoljno dobro."
Maksimalna otpornost na hrđu, dovoljna čvrstoća i minimalna gnjavaža-to je odgovor.
