Wszystko o stali 52100 (właściwości, wytrzymałość i zastosowania)

Poradniki

Christian Cavallo

Udostępnij:

ile gatunków stali możesz wymienić?

nazwanie ich wszystkich na pamięć jest prawie niemożliwe, ponieważ obecnie dostępnych jest ponad 3000 gatunków stali. Zostały one zdefiniowane przez American Iron& Steel Institute (AISI) i Society of Automotive Engineers (SAE), które zorganizowały je w Kategorie na podstawie zastosowania i składu. W tym artykule omówimy wysokowęglową stal niskostopową znaną jako stal 52100, aby pokazać, gdzie najlepiej pasuje jako materiał inżynieryjny. Najpierw przyjrzymy się fizycznym właściwościom stali 52100, a następnie zbadamy jej właściwości robocze, a także potencjalne zastosowania tego wszechstronnego metalu.

Właściwości fizyczne stali 52100

stal 52100 wydaje się mieć inną strukturę nazewnictwa niż pozostałe trzy – lub czterocyfrowe stale, ale jest to spowodowane specyficznymi różnicami między indeksami nazw SAE i AISI. Pierwsza cyfra (5) oznacza, że ta Stal jest głównie stopowa z chromem, a druga cyfra (2) reprezentuje procent stopowy większy niż 1%. Innymi słowy, druga cyfra nie określa dokładnego procentu chromu, a jedynie to, że jest on stopowy w wyższym odsetku niż inne podobne stale. Ostatnie trzy cyfry pokazują średni procent węgla używanego w stali; tak więc dla stali 52100 średnio 1,00% węgla jest używane w jej mieszance. Poniżej znajduje się lista pokazująca dokładny skład chemiczny stali 52100, z tolerancjami:

elementy składowe ze stali 52100

  • 0,98 – 1,1% węgiel
  • 1,3-1,6% Chrom
  • 0,25-0,45% mangan
  • <= 0,025% fosfor
  • 0,15-0,3% krzem
  • /li>

  • <= 0.025% siarki

aby dowiedzieć się więcej o różnicach między gatunkami stali, przeczytaj nasz artykuł na temat rodzajów stali.

stal 52100 jest stalą ze stopu chromu o wysokiej zawartości węgla, która ma gęstość 7,81 g/cm3 (0,282 funta / in3). Może być utwardzany w procesach obróbki na zimno i na gorąco oraz reaguje na wyżarzanie i odpuszczanie i może być wzmocniony za pomocą procesu obróbki cieplnej. Jest łatwo kuty i formowany, a także obrabiany z wyżarzonego stanu. Chociaż na ogół nie jest używana do spawania, stal 52100 jest szczególnie przydatna w łożyskach, walcach młyńskich i częściach pojazdów dzięki połączeniu wytrzymałości, twardości i urabialności. Najczęstszą formą zapasów 52100 jest zapas prętów, ale można go również znaleźć w TUBE, wire, flat-rolled i forging.

właściwości mechaniczne

Tabela 1: Summary of mechanical properties for 52100 steel.

Mechanical Properties

Metric

English

Modulus of Elasticity

210 GPa

30500 ksi

Bulk Modulus

160 GPa

23200 ksi

Shear Modulus

80 GPa

11600 ksi

Fracture Toughness

15.4-18.7 MPa-m½

14.0 – 17.0 ksi-in½

skrawalność

40%

40%

powyżej, w tabeli 1, przedstawiono niektóre właściwości mechaniczne stali 52100, aby zilustrować jej użyteczne właściwości robocze. W tej sekcji krótko wyjaśnimy każdy parametr i jego związek z zastosowaniami stali 52100.

stal typu 52100 ma moduł sprężystości 210 GPa. Ta metryka opisuje sztywność elastyczną materiału, gdzie wyższy moduł sprężystości oznacza sztywniejszy metal. Ważne jest, aby zrozumieć moduł sprężystości materiału, jeśli musi być obrabiany, ponieważ mniej sztywny materiał ma tendencję do dziąsła i żółci na frezach maszynowych, podczas gdy sztywniejszy materiał będzie zużywać bity maszynowe szybciej, ale ogólnie lepiej. Stal 52100 dobrze reaguje na procesy obróbki, co jest wyraźnie widoczne dzięki dużemu modułowi sprężystości.

moduł masowy jest właściwością materiału często zarezerwowaną dla cieczy, ale jest powszechnie stosowany w odniesieniu do stali, ponieważ opisuje odporność metalu na ściskanie lub zmniejszenie objętości po równomiernym ściśnięciu. Wartość ta jest szczególnie ważna dla stali 52100, ponieważ jest zwykle stosowana w łożyskach, które mogą znajdować się pod tego typu stałą siłą ściskającą lub obciążeniem. Jak widać w tabeli 1, moduł masowy stali 52100 wynosi 160 GPa, co jest około dwa razy mocniejsze niż większość stopów aluminium.

moduł ścinania materiału jest inną reprezentacją reakcji materiału na stres, który w tym przypadku jest stres ścinania. Naprężenie ścinające polega na tym, że dwie siły przeciwstawiają się sobie wzdłuż płaszczyzny materiału, na przykład jak nożyce tną papier lub piła tnie cylindryczny pręt. Ważną wartością jest zrozumienie, czy metal zostanie wycięty z materiału i skręcony/uformowany promieniowo, ponieważ materiał nie może się ścinać ani pękać w tych warunkach. Moduł ścinania stali 52100 wynosi 80 GPa, co jest typowe dla stali i nadaje się do cięcia z płaskich rolek i drutów.

wytrzymałość na złamanie pokazuje zdolność materiału do odporności na złamanie. Oznacza to stres, w którym pęknięcia będą propagować przez materiał bez przeszkód przez inne efekty i jest niezbędna w zrozumieniu, jak materiał nie w łamliwe złamanie. Materiał o wysokiej wytrzymałości na pękanie na ogół zawodzi w pękaniu ciągliwym, podczas gdy materiały o niskiej wytrzymałości na pękanie po prostu niszczą. Ze względu na wytrzymałość na pękanie (15,4-18,7 MPa-m½) stal 52100 jest wyraźnie podatna na bardziej plastyczny scenariusz pękania, co jest idealne dla takiej stali.

wreszcie, skrawalność materiału jest jakościową, porównawczą miarą tego, jak dobrze metal reaguje na procedury obróbki. Często podaje się go jako procent, gdzie stal referencyjna jest ustawiona na 100%, a inne stale otrzymują procent w odniesieniu do tej stali. Ocena skrawalności przedstawiona w tabeli 1 odnosi się do stali AISI 1212, która w tej skali ma 100% skrawalności. Procent niższy niż 100% (taki jak w przypadku stali 52100) oznacza, że obróbka jest trudniejsza niż w przypadku stali referencyjnej. Nie oznacza to, że 52100 nie nadaje się do obróbki; wręcz przeciwnie, można go łatwo obrabiać, ale jego twardość po prostu zużywa matrycę i szybciej frezuje.

zastosowania stali 52100

jak wcześniej omówiono, stal 52100 najczęściej stosowana w łożyskach stalowych, a także w urządzeniach do produkcji łożysk. Jego wytrzymałość i twardość nadają mu do stosowania w ostrzach i sztućcach, choć jest trudniejszy w obróbce cieplnej niż niektóre inne, bardziej powszechne stale ostrzy. Poniżej znajduje się lista innych typowych zastosowań stali 52100:

  • łożyska ślizgowe
  • walce młyńskie
  • Stemple, krany, matryce
  • Części Samochodowe i lotnicze
  • elementy złączne

i inne.

Jeśli 52100 stal brzmi jak może być przydatna dla Twojego projektu, skontaktuj się z dostawcą i sprawdź, czy się zgodzi. Zawsze będą mieli najlepsze informacje dotyczące twoich specyfikacji i mogą doradzić ci odpowiednie opcje i alternatywy.

podsumowanie

w artykule przedstawiono krótkie podsumowanie właściwości, wytrzymałości i zastosowań stali 52100. Aby uzyskać informacje na temat innych produktów, zapoznaj się z naszymi dodatkowymi przewodnikami lub odwiedź platformę Thomas Supplier Discovery, aby zlokalizować potencjalne źródła dostaw lub wyświetlić szczegóły dotyczące konkretnych produktów.

Źródła:

  1. https://www.academia.edu
  2. http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf
  3. http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=d0b0a51bff894778a97f5b72e7317d85&ckck=1
  4. https://www.engineeringtoolbox.com

Inne artykuły stalowe

  • rodzaje kształtowników ze stali konstrukcyjnej
  • najlepsi producenci i dostawcy prętów zbrojeniowych
  • rodzaje prętów zbrojeniowych
  • rodzaje stali
  • rodzaje stali nierdzewnej
  • najlepsze amerykańskie firmy stalowe i producenci stali na świecie
  • wszystko o stali 5160 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • wszystko o stali 440 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • wszystko O stali 430 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • wszystko o stali 304 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • właściwości, kompozycje i zastosowania stali standardowych
  • hartowanie powierzchniowe obróbka stali (hartowanie w przypadku)
  • wszystko o stali 9260 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • wszystko o stali 4130 (właściwości, wytrzymałość, zastosowania)
  • Stal kontra Tytan – wytrzymałość, właściwości i używa

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.