אוסף שלם של ידע פלדה, דברים טובים יש לחלוק! !

1. תכונות מכניות של פלדה

1. נקודת תפוקה (σs)

כאשר הפלדה או המדגם נמתחים, כאשר הלחץ חורג מהגבול האלסטי, גם אם הלחץ אינו גדל, הפלדה או המדגם עדיין ממשיכים לעבור דפורמציה פלסטית ברורה. תופעה זו נקראת כניעה, וערך הלחץ המינימלי כאשר מתרחשת כניעה הוא עבור נקודת התנובה. תנו ל-Ps להיות הכוח החיצוני בנקודת התפוקה s, ו-Fo יהיה שטח החתך של המדגם, ואז נקודת התפוקה σs =Ps/Fo(MPa).

2. חוזק תפוקה (σ0.2)

נקודת התפוקה של חלק מחומרי מתכת היא מאוד לא בולטת, וקשה למדוד אותה. לכן, על מנת למדוד את מאפייני התפוקה של החומר, נקבע המתח כאשר העיוות הפלסטי השיורי הקבוע שווה לערך מסוים (בדרך כלל 0.2% מהאורך המקורי), אשר נקרא התנאי. חוזק תפוקה או פשוט חוזק תפוקה σ0.2.

3. חוזק מתיחה (σb)

ערך המתח המרבי אליו מגיע החומר מתחילתו ועד מועד השבר במהלך תהליך המתיחה. זה מייצג את היכולת של פלדה להתנגד לשברים. התאמה לחוזק המתיחה הם חוזק לחיצה, חוזק כיפוף וכו'. תנו ל-Pb להיות כוח המתיחה המקסימלי שהושג לפני שבירת החומר, ו- Fo יהיה שטח החתך של המדגם, ואז חוזק המתיחה σb=Pb/Fo (MPa ).

4. התארכות (δs)

לאחר שבירת החומר, אחוז ההתארכות הפלסטית שלו לאורך המדגם המקורי נקרא התארכות או התארכות.

5. יחס תשואה (σs/σb)

היחס בין נקודת התפוקה (חוזק התפוקה) של פלדה לחוזק המתיחה נקרא יחס תפוקה. ככל שיחס התשואה גדול יותר, האמינות של חלקים מבניים גבוהה יותר. בדרך כלל, יחס התפוקה של פלדת פחמן הוא 0.6-0.65, זה של פלדה מבנית בסגסוגת נמוכה הוא 0.65-0.75, וזה של פלדה מבנית מסגסוגת הוא 0.84-0.86.

6. קשיות

קשיות מציינת את יכולתו של חומר להתנגד ללחיצת חפץ קשה אל פני השטח שלו. זהו אחד ממדדי הביצועים החשובים של חומרי מתכת. ככלל, ככל שהקשיות גבוהה יותר, כך עמידות הבלאי טובה יותר. מדדי קשיות נפוצים הם קשיות Brinell, קשיות Rockwell וקשיות Vickers.

1) קשיות ברינל (HB)

לחץ על כדור פלדה מוקשה בגודל מסוים (בדרך כלל קוטר 10 מ"מ) לתוך פני החומר עם עומס מסוים (בדרך כלל 3000 ק"ג) ושמור אותו למשך תקופה. לאחר הסרת העומס, היחס בין העומס לאזור ההזחה הוא ערך הקשיות של Brinell (HB).

2) קשיות רוקוול (HR)

כאשר HB>450 או המדגם קטן מדי, לא ניתן להשתמש במבחן קשיות Brinell ובמקום זאת יש להשתמש במדידת קשיות Rockwell. הוא משתמש בקונוס יהלום עם זווית קודקוד של 120° או בכדור פלדה בקוטר של 1.59 מ"מ ו-3.18 מ"מ כדי ללחוץ לתוך פני החומר המיועד לבדיקה בעומס מסוים, וקשיות החומר מתקבלת מ. עומק השקע. על פי קשיות חומר הבדיקה, זה יכול להתבטא בשלושה סולמות שונים:

HRA: זוהי הקשיות המתקבלת על ידי שימוש בעומס של 60 ק"ג ובחרוט חרוט יהלום, והיא משמשת לחומרים בעלי קשיות גבוהה במיוחד (כגון קרביד צמנט וכו').

HRB: זוהי הקשיות המתקבלת באמצעות עומס של 100 ק"ג וכדור פלדה מוקשה בקוטר של 1.58 מ"מ. הוא משמש לחומרים בעלי קשיות נמוכה יותר (כגון פלדה מחושלת, ברזל יצוק וכו').

HRC: זוהי הקשיות המתקבלת על ידי שימוש בעומס של 150 ק"ג ובחרוט חרוט יהלום, והיא משמשת לחומרים בעלי קשיות גבוהה (כגון פלדה מוקשה וכו').

3) קשיות ויקרס (HV)

השתמש במכנס חרוט מרובע יהלום עם עומס של פחות מ-120 ק"ג וזווית קודקוד של 136° כדי ללחוץ לתוך פני החומר, ומחלקים את שטח הפנים של בור ההזחה בערך העומס כדי לקבל את ערך הקשיות של ויקרס (HV ).

2. מתכות ברזליות ולא ברזליות

1. מתכת ברזלית

מתייחס לסגסוגת של ברזל וברזל. כגון פלדה, ברזל חזיר, סגסוגת ברזל, ברזל יצוק וכו'. הן פלדה והן ברזל חזיר הן סגסוגות המבוססות על ברזל עם פחמן כאלמנט התוסף העיקרי, המכונה ביחד סגסוגות ברזל-פחמן.

ברזל חזיר מתייחס למוצר המיוצר מהתכת עפרות ברזל בכבשן פיצוץ, המשמש בעיקר לייצור פלדה ויציקה.

התכת ברזל יצוק בכבשן התכת ברזל לקבלת ברזל יצוק (סגסוגת ברזל-פחמן נוזלית בעלת תכולת פחמן גדולה מ-2.11%), ויציקת הברזל הנוזלי ליציקות, סוג זה של ברזל יצוק נקרא ברזל יצוק.

סגסוגת ברזל היא סגסוגת המורכבת מברזל, סיליקון, מנגן, כרום, טיטניום ויסודות נוספים. סגסוגת ברזל היא אחד מחומרי הגלם לייצור פלדה. הוא משמש כתוסף מסיר חמצון וסגסוגת לפלדה במהלך ייצור פלדה.

סגסוגות ברזל-פחמן עם תכולת פחמן של פחות מ-2.11% נקראות פלדה, ופלדה מתקבלת על ידי הכנסת ברזל חזיר לייצור פלדה לתוך תנור לייצור פלדה והתכתו לפי תהליך מסוים. מוצרי הפלדה כוללים מטילי פלדה, לוחות יציקה רציפה ויציקה ישירה ליציקות פלדה שונות. באופן כללי, פלדה מתייחסת בדרך כלל לפלדה המגולגלת למוצרי פלדה שונים.

2. מתכות לא ברזליות

המכונה גם מתכות לא ברזליות, היא מתייחסת למתכות וסגסוגות מלבד מתכות ברזליות, כגון נחושת, בדיל, עופרת, אבץ, אלומיניום ופליז, ברונזה, סגסוגות אלומיניום וסגסוגות מיסבים. בנוסף, בתעשייה משתמשים גם בכרום, ניקל, מנגן, מוליבדן, קובלט, ונדיום, טונגסטן, טיטניום ועוד. מתכות אלו משמשות בעיקר כתוספות סגסוגת לשיפור הביצועים של מתכות. ביניהם, טונגסטן, טיטניום, מוליבדן וכו' משמשים בעיקר לייצור סכינים. סגסוגת קשה. המתכות הלא ברזליות הנ"ל נקראות מתכות תעשייתיות, בנוסף למתכות יקרות: פלטינה, זהב, כסף ועוד ומתכות נדירות, לרבות אורניום רדיואקטיבי, רדיום וכו'.

3. סיווג פלדה

בנוסף לברזל ולפחמן, המרכיבים העיקריים של הפלדה כוללים סיליקון, מנגן, גופרית וזרחן.

ישנן שיטות סיווג שונות של פלדה, והשיטות העיקריות הן כדלקמן:

1. מסווג לפי איכות

(1) פלדה רגילה (P≤0.045%, S≤0.050%)

(2) פלדה איכותית (גם P וגם S≤0.035%)

(3) פלדה באיכות גבוהה (P≤0.035%, S≤0.030%)

2. סיווג לפי הרכב כימי

(1) פלדת פחמן: א. פלדת פחמן נמוכה (C≤0.25%); ב. פלדת פחמן בינונית (C≤0.25~0.60%); ג. פלדת פחמן גבוהה (C≤0.60%).

(2) סגסוגת פלדה: א. פלדת סגסוגת נמוכה (תכולה כוללת של אלמנטים מתגזרים ≤ 5%); ב. פלדת סגסוגת בינונית (תכולה כוללת של אלמנטים מתגזרים > 5-10%); ג. פלדה מסגסוגת גבוהה (תכולה כוללת של אלמנטים מתגזרים > 10% %).

3. מסווג לפי שיטת היווצרות

(1) פלדה מזויפת; (2) פלדה יצוקה; (3) פלדה מגולגלת חמה; (4) פלדה נמשכת קרה.

4. סיווג לפי מבנה מטאלוגרפי

(1) מצב חישול: א. פלדה hypoeutectoid (פריט + פרלייט); ב. פלדה אוקטואידית (פרלייט); ג. פלדה היפראוקטואידית (פרלייט + צמנטיט); ד. פלדה טנסיטית (פרלייט + צמנטיט).

(2) מצב מנורמל: א. פלדה פנילית; ב. פלדת בייניט; ג. פלדה מרטנסיטית; ד. פלדה אוסטניטית.

(3) אין שינוי פאזה או שינוי פאזה חלקי

5. סיווג לפי מטרה

(1) פלדה לבנייה והנדסה: א. פלדה מבנית פחמן רגילה; ב. פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה; ג. פלדה מחוזקת.

(2) פלדה מבנית:

א. פלדה לייצור מכונות: (א) פלדה מבנית מרווה ומחוסמת; (ב) פלדה מבנית מוקשה על פני השטח: לרבות פלדה מקרבת, פלדה אמונית ופלדה מוקשה על פני השטח; (ג) פלדה מבנית קלה לחיתוך; (ד) פלסטיות קרה פלדה לייצור: כולל פלדה להטבעה קרה ופלדה לכותרת קרה.

ב. פלדה קפיצית

ג. פלדה נושאת

(3) פלדת כלי: א. פלדת כלי פחמן; ב. פלדת כלי סגסוגת; ג. פלדת כלי במהירות גבוהה.

(4) פלדה עם ביצועים מיוחדים: א. פלדה עמידה בפני חומצה אל חלד; ב. פלדה עמידה בחום: כולל פלדה נגד חמצון, פלדה עמידה בחום, פלדת שסתום; ג. חימום חשמלי סגסוגת פלדה; ד. פלדה עמידה בפני שחיקה; ה. פלדה בטמפרטורה נמוכה; ו. פלדה חשמלית.

(5) פלדה לשימוש מקצועי - כגון פלדה לגשרים, פלדה לאניות, פלדה לדוודים, פלדה לכלי לחץ, פלדה למכונות חקלאיות וכו'.

6. סיווג מקיף

(1) פלדה רגילה

א. פלדה מבנית פחמן: (א) Q195; (ב) Q215 (א, ב); (ג) Q235 (A, B, C); (ד) Q255 (א, ב); (ה) Q275.

ב. פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה

ג. פלדה מבנית רגילה למטרות ספציפיות

(2) פלדה באיכות גבוהה (כולל פלדה באיכות גבוהה בדרגה גבוהה)

א. פלדה מבנית: (א) פלדה מבנית פחמן איכותית; (ב) פלדה מבנית מסגסוגת; (ג) פלדה קפיצית; (ד) פלדה חיתוך חופשי; (ה) פלדה נושאת; (ו) פלדה מבנית איכותית למטרות ספציפיות.

ב. פלדת כלי עבודה: (א) פלדת כלי פחמן; (ב) פלדת כלי סגסוגת; (ג) פלדת כלי במהירות גבוהה.

ג. פלדה בעלת ביצועים מיוחדים: (א) פלדה עמידה בפני חומצה אל חלד; (ב) פלדה עמידה בחום; (ג) פלדה מסגסוגת חימום חשמלי; (ד) פלדה חשמלית; (ה) פלדה עמידה בפני שחיקה במנגן גבוה.

7. מסווג לפי שיטת ההתכה

(1) לפי סוג התנור

א. פלדת ממיר: (א) פלדה מממיר חומצי; (ב) פלדת ממיר בסיסית. או (א) פלדת ממיר מנופח תחתון; (ב) פלדת ממיר מנופחת בצד; (ג) פלדת ממיר מנופחת עליונה.

ב. פלדת תנור חשמלי: (א) פלדת תנור קשת חשמלי; (ב) פלדת תנור אלקטרוסג; (ג) פלדת תנור אינדוקציה; (ד) פלדת תנור מתכלה בוואקום; (ה) פלדת תנור קרן אלקטרונים.

(2) לפי דרגת ההתחמצנות ומערכת המזיגה

א. פלדה רותחת; ב. פלדה קטלנית למחצה; ג. פלדה נהרגה; ד. פלדה קטלנית מיוחדת.

4. סקירה כללית של שיטות הייצוג בדרגת פלדה במדינה שלי

ציון דרגת המוצר מסומן בדרך כלל על ידי שילוב של אותיות פינין סיניות, סמלי יסודות כימיים וספרות ערביות. כרגע:

①היסודות הכימיים בדרגות פלדה מיוצגים על ידי סמלים כימיים בינלאומיים, כגון Si, Mn, Cr...וכו'. יסודות אדמה נדירים מעורבים מיוצגים על ידי "RE" (או "Xt").

②שם המוצר, השימוש, שיטות ההתכה והמזיגה וכו' מיוצגים בדרך כלל על ידי האותיות המקוצרות של Pinyin הסינית.

③תכולת היסודות הכימיים העיקריים (%) בפלדה מיוצגת על ידי ספרות ערביות.

כאשר האלפבית הפונטי הסיני משמש לציון שם המוצר, השימוש, המאפיינים ושיטות התהליך, האות הראשונה נבחרת בדרך כלל מהאלפבית הפונטטי הסיני המייצגת את שם המוצר. כאשר זה חוזר על עצמו עם האות שנבחרה על ידי מוצר אחר, ניתן להשתמש באות השנייה או האות השלישית במקום, או לבחור את האות פינין הראשונה של שני התווים הסיניים בו-זמנית.

אם אין תווים סיניים ופיניין זמינים לעת עתה, הסמלים המשמשים הם אותיות באנגלית.

חמש, חלוקת המשנה של שיטת הייצוג של ציוני פלדה בארצי

1. שיטת ייעוד של פלדה מבנית פחמן ופלדה מבנית בעלת חוזק גבוה בסגסוגת נמוכה

הפלדה המשמשת לעיל מחולקת בדרך כלל לשתי קטגוריות: פלדה כללית ופלדה מיוחדת. שיטת ציון הדרגה מורכבת מאותיות הפיניין הסיניות של נקודת התפוקה או חוזק התפוקה של הפלדה, ערך נקודת התפוקה או חוזק התנובה, דרגת האיכות של הפלדה ומידת ההתחמצנות של הפלדה, אשר מורכב למעשה מ-4 חלקים.

① פלדה מבנית כללית מאמצת את האות פיניין "Q" המייצגת את נקודת התפוקה. ערך נקודת התפוקה (היחידה היא MPa) וציוני האיכות (A, B, C, D, E) ושיטת דה-אוקסידציה (F, b, Z, TZ) וסמלים נוספים המפורטים בטבלה 1 יוצרים את הציון לפי הסדר. לדוגמה: דרגות פלדה מבנית פחמן מתבטאות כ: Q235AF, Q235BZ; דרגות פלדה מבנית בעלי חוזק גבוה בסגסוגת נמוכה מתבטאות כ: Q345C, Q345D.

Q235BZ פירושו פלדה מבנית פחמן קטלנית עם ערך נקודת תפוקה ≥ 235MPa ודרגת איכות B.

שתי הדרגות של Q235 ו-Q345 הן הציונים האופייניים ביותר של פלדה הנדסית, הציונים עם הייצור והשימוש הגדולים ביותר, והכיונים הנפוצים ביותר. שתי דרגות אלו זמינות כמעט בכל מדינות העולם.

בהרכב של פלדה מבנית פחמן, ניתן להשמיט את הסמל "Z" של פלדה קטלנית ואת הסמל "TZ" של פלדה קטלנית מיוחדת, לדוגמה: עבור פלדה Q235 עם דרגות איכות C ו-D בהתאמה, הציונים צריכים להיות Q235CZ ו-Q235DTZ, אבל ניתן להשמיט אותו כ-Q235C ו-Q235D.

פלדה מבנית בעלת חוזק גבוה מסגסוגת נמוכה כוללת פלדה קטלנית ופלדה קטלנית מיוחדת, אך הסמל המציין את שיטת ההתחמצנות אינו נוסף בסוף הציון.

②פלדה מבנית מיוחדת מסומנת בדרך כלל על ידי הסמל "Q" המייצג את נקודת התפוקה של הפלדה, ערך נקודת התפוקה, והסמלים המייצגים את השימוש במוצר המצוין בטבלה 1, לדוגמה: דרגת הפלדה עבור מכלי לחץ באה לידי ביטוי בתור "Q345R"; דרגת הפלדה בליה מתבטאת כ-Q340NH; ציוני פלדה Q295HP לריתוך בלוני גז; ציוני פלדה Q390g לדוודים; ציוני פלדה Q420q לגשרים.

③בהתאם לצרכים, ייעוד פלדה מבנית בעלת חוזק גבוה לסגסוגת נמוכה לשימוש כללי יכול להשתמש גם בשתי ספרות ערביות (המציינות את תכולת הפחמן הממוצעת, בחלקים לעשרת אלפים) ובסמלים של יסודות כימיים, המבוטאים בסדר; הפלדה המבנית המיוחדת בעלת חוזק גבוה מסגסוגת נמוכה. ניתן לבטא את שם המותג ברצף באמצעות שתי ספרות ערביות (המציינות את תכולת הפחמן הממוצעת בחלקים לעשרת אלפים), סמלי יסודות כימיים, וכמה סמלים מוגדרים המייצגים את השימוש ב- מוּצָר.

2. שיטת ייצוג של פלדת מבנית פחמן איכותית ופלדת קפיצי פחמן איכותית

פלדת פחמן איכותית מאמצת שילוב של שתי ספרות ערביות (המציין את תכולת הפחמן הממוצעת בעשרת אלפים) או ספרות ערביות וסמלים של יסודות.

① עבור פלדה רותחת ופלדה קטלנית למחצה, הסמלים "F" ו-"b" מתווספים בהתאמה בסוף הכיתה. לדוגמה, דרגת הפלדה הרותחת עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.08% מתבטאת כ"08F"; דרגת הפלדה חצי-קטלה עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.10% מתבטאת כ-"10b".

② פלדה קטלנית (S, P≤0.035% בהתאמה) בדרך כלל אינה מסומנת בסמלים. לדוגמה: פלדה מתה עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.45%, הציון שלה מבוטא כ"45".

③ עבור פלדות מבניות פחמן באיכות גבוהה עם תכולת מנגן גבוהה יותר, סמל יסוד המנגן מתווסף אחרי הספרות הערביות המציינות את תכולת הפחמן הממוצעת. לדוגמה: פלדה עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.50% ותכולת מנגן של 0.70% עד 1.00%, הציון שלה מבוטא כ-"50Mn".

④ עבור פלדת מבני פחמן באיכות גבוהה (S, P≤0.030% בהתאמה), הוסף את הסמל "A" לאחר הציון. לדוגמא: פלדת מבני פחמן איכותית בדרגה גבוהה עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.45%, הציון שלה מבוטא כ-"45A".

⑤ פלדה מבנית פחמן באיכות גבוהה (S≤0.020%, P≤0.025%), הוסף את הסמל "E" לאחר הציון. לדוגמה: פלדת מבני פחמן איכותית במיוחד עם תכולת פחמן ממוצעת של 0.45%, הציון שלה מבוטא כ-"45E".

שיטת הייצוג של דרגות פלדת קפיצי פחמן איכותיות זהה לזו של דרגות פלדה מבנית פחמן באיכות גבוהה (פלדות 65, 70, 85, 65Mn קיימות בשני התקנים GB/T1222 ו-GB/T699 בהתאמה).

3. שיטת ייעוד של סגסוגת פלדה מבנית וסגסוגת פלדה קפיצית

① דרגות פלדה מבנית מסגסוגת מיוצגות על ידי ספרות ערביות וסמלים סטנדרטיים של יסודות כימיים.

השתמש בשתי ספרות ערביות כדי לציין את תכולת הפחמן הממוצעת (בחלקים לעשרת אלפים), והצב אותה בראש הציון.

שיטת הביטוי של תכולת יסודות הסגסוגת היא כדלקמן: כאשר התוכן הממוצע נמוך מ-1.50%, רק האלמנט מצוין במותג, ובדרך כלל התוכן אינו מצוין; תכולת הסגסוגת הממוצעת היא 1.50%–2.49%, 2.50%–3.49%, 3.50%–4.49%, 4.50%～ 5.49%, …, בהתאמה כתובה כ-2, 3, 4, 5 … אחרי האלמנטים המתגזרים.

לדוגמה: התכולה הממוצעת של פחמן, כרום, מנגן וסיליקון היא בהתאמה 0.30%, 0.95%, 0.85% ו-1.05% של פלדה מבנית מסגסוגת. כאשר התוכן של S ו-P הוא ≤0.035%, הציון מבוטא כ-"30CrMnSi".

פלדה מבנית מסגסוגת באיכות גבוהה (תכולת S, P ≤0.025% בהתאמה), המצוינת על ידי הוספת הסמל "A" בסוף הציון. לדוגמה: "30CrMnSiA".

עבור פלדה מבנית מסגסוגת איכותית בדרגה מיוחדת (S≤0.015%, P≤0.025%), הוסף את הסמל "E" בסוף הציון, לדוגמה: "30CrM nSiE".

עבור דרגות פלדה מבנית מיוחדות של סגסוגת, יש להוסיף את הסמל המייצג את השימוש במוצר המצוין בטבלה 1 לראש (או זנבה) של הכיתה. לדוגמה, פלדת 30CrMnSi המשמשת במיוחד לריתוק ברגים, מספר הפלדה מבוטא כ-ML30CrMnSi.

②שיטת הייצוג של דרגת פלדת קפיץ מסגסוגת זהה לזו של פלדה מבנית מסגסוגת.

לדוגמה: התכולה הממוצעת של פחמן, סיליקון ומנגן היא בהתאמה 0.60%, 1.75% ו-0.75% מפלדה קפיצית, והדרגה שלה מתבטאת כ-"60Si2Mn". לפלדה קפיצית איכותית בדרגה גבוהה, הוסף את הסמל "A" בסוף הדרגה, והציון שלה מבוטא כ-"60Si2MnA".

4. דרגת פלדה חיתוך חופשי

לכלי CNC של Xinfa איכות מעולה ועמידות חזקה, לפרטים, אנא בדוק: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/