Que é de aço?
O aço é um termo largo para ligas do ferro e do carbono. O índice de carbono (0,05% - 2% por peso) e a adição de outros elementos determinam a liga específica do aço e de suas propriedades materiais. Outros elementos de liga incluem o manganês, o silicone, o fósforo, o enxofre e o oxigênio. O carbono aumenta a dureza e a força do aço, quando outros elementos puderem ser adicionados para melhorar a resistência de corrosão ou a maquinabilidade. O índice do manganês é igualmente geralmente alto (pelo menos 0,30% a 1,5%) reduzir a fragilidade do aço e melhorar sua força.
A força e a dureza do aço são uma de suas propriedades mais populares. É elas que fazem apropriado de aço para aplicações da construção e do transporte porque este material pode ser usado por muito tempo sob cargas pesadas e repetidas. Algumas ligas de aço, isto é variedades de aço inoxidável, são resistentes à corrosão, que lhes faz a melhor escolha para as peças que trabalham em ambientes extremos.
Contudo, estas força e dureza igualmente prolongarão o desgaste da ferramenta do tempo fazendo à máquina e do aumento. O aço é um material do alto densidade, que faça demasiado pesado em algumas aplicações. Contudo, o aço tem um de grande resistência à relação de peso, que é porque é um dos metais os mais de uso geral na fabricação.
Tipo de aço
Deixe-nos falar sobre muitos tipos de aço. Como o aço, carbono deve ser adicionado para passar. Contudo, o índice do carbono será diferente, tendo por resultado grandes mudanças em seu desempenho. O aço carbono refere o aço a não ser de aço inoxidável e é identificado geralmente pela categoria de 4 dígitos de aço. Mais amplamente, é baixo aço carbono, aço carbono médio ou aço carbono alto.
Baixo aço carbono: índice de carbono menos de 0,30% (por peso)
Aço carbono médio: 0,3 – 0,5% índices de carbono
Aço carbono alto: 0,6% e acima
Os elementos de liga principais do aço são representados pelo primeiro dígito da categoria de quatro dígitos. Por exemplo, todo o aço 1xxx, tal como 1018, usará o carbono como o elemento de liga principal. o aço 1018 contém 0,14 – 0,20% carbonos e uma pequena quantidade de fósforo, de enxofre e de manganês. Esta liga universal é de uso geral fazer à máquina gaxetas, eixos, engrenagens e pinos.
Fácil processar o aço carbono é com referência ao fosfatado e re fosfatado para quebrar as microplaquetas em partes menores. Isto impede que as microplaquetas longas ou grandes obtenham complicadas com a ferramenta durante o corte. Fácil fazer à máquina o aço pode acelerar o tempo de processamento, mas pode reduzir a ductilidade e a resistência de impacto.
de aço inoxidável
De aço inoxidável contém o carbono, mas igualmente contém o cromo de aproximadamente 11%, que aumenta a resistência de corrosão do material. Mais cromo significa menos oxidação! A adição de níquel pode igualmente melhorar a resistência e a resistência à tração de oxidação. Além, de aço inoxidável tem a boa resistência térmica e é apropriado para o espaço aéreo e outras aplicações em ambientes extremos.
De acordo com a estrutura de cristal do metal, de aço inoxidável pode ser dividido em cinco tipos. Estes cinco tipos são endurecimento da austenita, da ferrite, da martensite, do duplex e da precipitação. As categorias de aço inoxidável são identificadas por três dígitos em vez de quatro dígitos. O primeiro número representa a estrutura de cristal e os elementos de liga principais.
Por exemplo, 300 séries de aço inoxidável são liga de níquel austenítica do cromo. 304 de aço inoxidável são a categoria a mais comum, igualmente conhecida como 18/8, porque tem o cromo de 18% e o níquel de 8%. 303 de aço inoxidável são uma versão fazendo à máquina livre de 304 de aço inoxidável. A adição de enxofre reduz sua resistência de corrosão, assim que o tipo 303 de aço inoxidável é mais provável oxidar do que o tipo 304 de aço inoxidável.
De aço inoxidável pode ser usado em uma vasta gama de indústrias. O tipo 316 de aço inoxidável pode ser usado para componentes da válvula no equipamento médico tal como máquinas e encanamentos após o processamento apropriado. 316 de aço inoxidável são usados igualmente processando porcas - e - os parafusos, muitos de que são usados no espaço aéreo e nas indústrias automóveis. 303 de aço inoxidável são usados para as engrenagens, os eixos e as outras peças necessários para aviões e automóveis.
aço de ferramenta do formão
O aço de ferramenta é usado para fabricar as ferramentas para vários processos de manufatura, incluindo morre carcaça, modelação por injeção, carimbo e corte. Há muito aço de ferramenta diferente liga disponível para aplicações diferentes, mas toda é sabido para sua dureza. Cada um dele pode suportar o desgaste de usos múltiplos (o molde de aço usado para a modelação por injeção pode suportar milhão vezes ou mais dos materiais) e tem a resistência de alta temperatura.
Uma aplicação comum do aço de ferramenta é a modelação por injeção, que é processada pelo CNC aço temperado para produzir as peças as mais de alta qualidade da produção. O aço H13 é selecionado geralmente devido a seu bom desempenho térmico da fadiga - suas força e dureza podem suportar a exposição a longo prazo às temperaturas extremas. O molde H13 é muito apropriado para materiais avançados da modelação por injeção com alta temperatura de derretimento, porque fornece uma vida mais longa do molde do que outros aços – 500000 a 1 milhão vezes. Ao mesmo tempo, S136 é de aço inoxidável, e a vida do dado excede um milhão de vezes. Este material pode ser lustrado ao mais de nível elevado e ser usado para aplicações especiais das peças que exigem a claridade ótica alta.
Tratamento de aço
Algumas das propriedades as mais úteis do aço vêm das etapas de processamento e fazendo à máquina adicionais. Estes métodos podem ser realizados antes de processar para mudar as propriedades do aço e para facilitar o aço processar. Recorde por favor que endurecendo materiais antes que fazer à máquina prolongar o desgaste da ferramenta do tempo fazendo à máquina e do aumento, mas o aço pode ser processado após fazer à máquina para aumentar a força ou a dureza do produto acabado. Aquele é dizer, ele é importante antecipar todo o tratamento de planeamento que você precisa de se aplicar para conseguir as propriedades necessárias para suas peças.
tratamento térmico
O tratamento térmico refere diversos processos diferentes que envolvem manipulando a temperatura do aço para mudar suas propriedades materiais. Um exemplo é recozer, que é usado para reduzir a ductilidade da dureza e do aumento, facilitando o aço processar. O processo de recozimento aquece lentamente o aço à temperatura desejada e guarda-o por um período de tempo. O tempo e a temperatura exigidos dependem da liga e da diminuição específicas com índice de carbono crescente. Finalmente, o metal é refrigerado lentamente na fornalha ou cercado pelo material de isolamento.
Normalizar o tratamento térmico pode eliminar o esforço interno no aço ao manter mais de grande resistência e ao dureza do que o aço recozido. Durante a normalização, o aço é aquecido a uma alta temperatura e então a um ar de refrigeração para obter uma dureza mais alta.
O aço extinto é um outro processo do tratamento térmico. Você supô-lo, ele endurece de aço. Igualmente aumenta a força, mas igualmente faz o material mais frágil. O processo de endurecimento consiste lentamente aquecer o aço, embebê-lo na alta temperatura, e então rapidamente refrigerar o aço na solução da água, do óleo ou da salmoura.
Finalmente, moderando o processo do tratamento térmico é adotado para reduzir a fragilidade do aço extinto. O aço moderado é quase idêntico à normalização: aqueça-o lentamente a uma temperatura selecionada, e areje-o então para refrigerar o aço. A diferença é que a temperatura de moderação é mais baixa do que outros processos, que reduz a fragilidade e a dureza do aço moderado.
Endurecimento da precipitação
A precipitação que endurece-se melhora a força de rendimento do aço. Algumas categorias de aço inoxidável podem conter valores de pH em seus nomes, assim que significa que têm a precipitação que endurece características. A diferença principal entre a precipitação que endurece aços é que contêm elementos adicionais: cobre, alumínio, fósforo ou titânio. Há muitas ligas diferentes. A fim ativar a precipitação que endurece a propriedade, o aço é formado na forma final e sujeitado então ao tratamento do endurecimento de idade. O processo do endurecimento de envelhecimento aquece o material por muito tempo para precipitar os elementos adicionados e para formar partículas contínuas com tamanhos diferentes, assim melhorando a força do material.
17-4PH (igualmente conhecido como o aço 630) é um exemplo comum da precipitação de aço inoxidável que endurece categorias. A liga contém o cromo de 17% e o níquel de 4%, e o cobre de 4%, que contribui ao endurecimento da precipitação. Devido à dureza aumentada, à força e à resistência de corrosão alta, 17-4PH é usado para plataformas do HELIDECK, lâminas de turbina e cilindros dos resíduos nucleares.
Trabalho a frio
As propriedades do aço podem igualmente ser mudadas sem aplicar uma grande quantidade de calor. Por exemplo, o frio trabalhou o aço é feito mais forte por um processo do endurecimento de trabalho. O endurecimento de trabalho ocorre quando o metal é deformado plàstica. Isto pode ser conseguido martelando, rolando ou tirando o metal. Durante fazer à máquina, se a ferramenta ou o workpiece são superaquecidos, o endurecimento de trabalho pode igualmente ocorrer acidentalmente. A trabalho a frio pode igualmente melhorar a maquinabilidade do aço. O baixo aço carbono é muito apropriado para a trabalho a frio.
Precauções para o projeto da construção de aço
Ao projetar as peças de aço, é importante recordar as características originais do material. Fazendo o bem - serido às características de sua aplicação pode exigir a consideração adicional do projeto fabricar (DFM).
Devido à dureza do material, toma mais por muito tempo ao aço do processo do que outros materiais mais macios tais como de alumínio ou de bronze. Você precisa de usar os ajustes corretos da máquina para aperfeiçoar a qualidade fazendo à máquina e para minimizar o desgaste da ferramenta. De fato, isto significa uma velocidade mais lenta do eixo e uma velocidade de alimentação proteger seus peças e moldes.
Mesmo se você não faz o processamento d, você deve ainda avaliar o tipo de aço apropriado para seu projeto, não somente a dureza e a força, mas igualmente a diferença na maquinabilidade. Por exemplo, a época de processamento de aço inoxidável é aproximadamente duas vezes aquela do aço carbono. Ao decidir em categorias diferentes, você deve igualmente considerar que propriedades são as mais prioritárias e que as ligas de aço são fáceis obter. As categorias de uso geral, tais como 304 ou 316 de aço inoxidável, têm uma escala mais larga dos tamanhos conservados em estoque a escolher de e exigir menos hora de encontrar e comprar.