Allt om 52100 stål (egenskaper, styrka och användningsområden)

guider

hur många kvaliteter av stål kan du namnge?

det är nästan omöjligt att namnge dem alla med minne, eftersom det finns över 3000 stålkvaliteter tillgängliga idag. De har definierats av American Iron & Steel Institute (AISI) och Society of Automotive Engineers (SAE), som har organiserat dem i kategorier baserat på användning och sammansättning. Denna artikel kommer att undersöka en hög kolhalt, låglegerat stål kallas 52100 stål, för att visa var det passar bäst som ett tekniskt material. Vi kommer först att titta på de fysikaliska egenskaperna hos 52100 stål, och sedan undersöka dess arbetsegenskaper samt de potentiella användningarna för denna mångsidiga metall.

fysikaliska egenskaper hos 52100 stål

52100 stål verkar ha en annan namnstruktur än de andra tre – eller fyrsiffriga stålen, men detta beror bara på de specifika skillnaderna mellan SAE-och AISI-namnindexen. Den första siffran (5) anger att detta stål huvudsakligen är legerat med krom, och den andra siffran (2) representerar en legeringsprocent större än 1%. Med andra ord anger den andra siffran inte den exakta procentandelen Krom, utan bara att den legeras med en högre procentandel än andra liknande stål. De tre sista siffrorna visar den genomsnittliga andelen kol som används i stålet; så för 52100 stål används i genomsnitt 1,00% kol i blandningen. Nedan är en lista som visar den exakta kemiska sammansättningen av 52100 stål, med toleranser:

komponentelement av 52100 stål

  • 0,98 – 1,1% kol
  • 1,3-1,6% krom
  • 0,25-0,45% mangan
  • <= 0,025% fosfor
  • 0,15-0,3% kisel
  • <= 0,025% svavel

för att lära dig mer om skillnaderna mellan stålkvaliteter, läs vår artikel om ståltyper.

52100 stål är ett kromlegerat stål med hög kolhalt som har en densitet på 7,81 g/cm3 (0,282 lb / in3). Det kan härdas via kalla och heta arbetsprocesser och svarar på glödgning och härdning och kan stärkas med värmebehandlingsprocessen. Den är lätt Smidd och formad, såväl som bearbetad, från dess glödgade tillstånd. Även om det i allmänhet inte används för svetsning, är 52100 stål särskilt användbart i lager, kvarnrullar och fordonsdelar tack vare kombinationen av styrka, hårdhet och bearbetbarhet. Den vanligaste formen av 52100 lager är bar lager, men det kan också hittas i rör, tråd, plattvalsade och smide lager också.

mekaniska egenskaper

Tabell 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-i 2 kg

bearbetbarhet

40%

40%

ovan, i tabell 1, visas några mekaniska egenskaper hos 52100 stål för att illustrera dess användbara arbetsegenskaper. Detta avsnitt kommer kortfattat att förklara varje parameter och hur den relaterar till tillämpningarna av 52100 stål.

typ 52100 stål har en elasticitetsmodul på 210 GPa. Detta mått beskriver den elastiska styvheten hos ett material, där en högre elastisk modul betecknar en styvare metall. Det är viktigt att förstå elasticitetsmodulen hos ett material om det måste bearbetas, eftersom ett mindre styvt material tenderar att gummi och gallra upp på maskinkvarnar, medan ett styvare material kommer att slita ner maskinbitar snabbare men i allmänhet maskin bättre. 52100 stål svarar bra på bearbetningsprocesser, och detta syns tydligt genom sin stora elastiska modul.

bulkmodulen är en materialegenskap som ofta är reserverad för vätskor, men den används ofta med hänvisning till stål eftersom den beskriver en metalls motståndskraft mot kompression eller en minskning av volymen när den är jämnt komprimerad. Detta värde är särskilt viktigt för 52100 stål, eftersom det vanligtvis används i lager som kan vara under denna typ av konstant tryckkraft eller belastning. Som framgår av Tabell 1 är bulkmodulen av 52100 stål 160 GPa, vilket är ungefär dubbelt så starkt som de flesta aluminiumlegeringar.

skjuvmodulen för ett material är en annan representation av ett materials svar på stress, vilket i detta fall är skjuvspänning. Skjuvspänning är där två krafter motsätter sig varandra längs ett plan av ett material, som hur sax skär papper, eller en såg skär en cylindrisk stång. Det är ett viktigt värde att förstå om en metall kommer att skäras från lager och vridas/formas radiellt, eftersom materialet inte får skjuvas av eller spricka under dessa förhållanden. Skjuvmodulen av 52100 stål är 80 GPa, vilket är typiskt för stål och är lämpligt för skärning från plana rullar och ledningar.

fraktursegheten visar ett materials förmåga att motstå fraktur. Det betecknar den stress vid vilken sprickor kommer att sprida sig genom materialet obehindrat av andra effekter och är avgörande för att förstå hur ett material misslyckas i sprött fraktur. Ett material med hög frakturseghet misslyckas i allmänhet i duktil fraktur, medan de material med låg frakturseghet helt enkelt splittras. Från sin brottseghet (15,4-18,7 mpa-m 2Br) är 52100 stål klart utsatt för ett mer duktilt frakturscenario, vilket är idealiskt för sådant stål.

slutligen är bearbetbarheten hos ett material ett kvalitativt, jämförande mått på hur väl en metall reagerar på bearbetningsprocedurer. Det tillhandahålls ofta i procent, där referensstål är satt till 100% och andra stål ges en procentandel med hänvisning till detta stål. Skärbarhetsgraden i Tabell 1 hänvisar till AISI 1212-stål, som ges 100% bearbetbarhet på denna skala. En procentandel lägre än 100% (som fallet med 52100 stål) betyder att det är svårare att bearbeta än referensstålet. Detta betyder inte att 52100 inte är lämplig för bearbetning; tvärtom kan den lätt bearbetas, men hårdheten sliter helt enkelt ner form och fräsbitar snabbare.

tillämpningar av 52100 stål

som tidigare diskuterats används 52100 stål oftast i stållager, såväl som lagertillverkningsutrustning. Dess seghet och hårdhet låter den användas i blad och bestick, även om det är svårare att värmebehandla än vissa andra, vanligare bladstål. Nedan följer en lista över andra vanliga tillämpningar av 52100 stål:

  • antifriktionslager
  • Mill rolls
  • stansar, kranar, dör
  • bil-och flygplansdelar
  • fästelement

och mer.

om 52100 stål låter som det kan vara användbart för ditt projekt, Kontakta din leverantör och se om de håller med. De kommer alltid att ha den bästa informationen som är relevant för dina specifikationer och kan ge dig råd om lämpliga alternativ och alternativ.

sammanfattning

denna artikel presenterade en kort sammanfattning av egenskaper, styrka och tillämpningar av 52100 stål. För information om andra produkter, se våra ytterligare guider eller besök Thomas Supplier Discovery Platform för att hitta potentiella leveranskällor eller se detaljer om specifika produkter.

källor:

  1. https://www.academia.edu
  2. http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf
  3. https://continentalsteel.com/carbon-steel/grades/alloy-52100/
  4. http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=d0b0a51bff894778a97f5b72e7317d85&ckck=1
  5. https://www.engineeringtoolbox.com

andra stålartiklar

  • typer av konstruktionsstål former
  • topp tillverkare och leverantörer av armeringsjärn
  • typer av armeringsjärn
  • typer av armeringsjärn
  • typer av stål
  • typer av rostfritt stål
  • topp amerikanska stålföretag och ståltillverkare i världen
  • allt om 5160 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • allt om 440 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • Alla Om 430 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • allt om 304 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • egenskaper, kompositioner och tillämpningar av Standardstål
  • Ythärdningsbehandling av stål (Fallhärdning)
  • allt om 9260 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • allt om 4130 stål (egenskaper, styrka, användningsområden)
  • stål vs Titan – styrka, egenskaper och användningsområden
  • li>

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.