แผ่นและแผ่นประเภทต่าง ๆ คืออะไร?

เช่นเดียวกับผู้จัดหาแผ่นและแผ่นงานที่ได้รับการยอมรับฉันมักจะพบข้อสงสัยจากลูกค้าเกี่ยวกับความแข็งของแผ่นและแผ่นงานประเภทต่าง ๆ ความแข็งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพความทนทานและความเหมาะสมของวัสดุเหล่านี้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในความแข็งของแผ่นและแผ่นงานทั่วไปหลายประเภทสำรวจปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อมันและผลกระทบต่อการใช้งานของพวกเขา

เข้าใจความแข็ง

ความแข็งสามารถกำหนดเป็นความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปแบบถาวรโดยทั่วไปโดยการเยื้องรอยขีดข่วนหรือรอยขีดข่วน มีวิธีการที่แตกต่างกันในการวัดความแข็งรวมถึงเครื่องชั่ง Brinell, Rockwell และ Vickers แต่ละสเกลมีข้อได้เปรียบของตัวเองและใช้ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุความหนาและข้อกำหนดเฉพาะของการทดสอบ

แผ่นเหล็กและแผ่น

เหล็กเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแผ่นและแผ่น ความแข็งของมันอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและการรักษาความร้อน

เหล็กคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นรูปแบบพื้นฐานของเหล็กที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบการผสมหลัก เหล็กกล้าต่ำ - คาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนมักจะน้อยกว่า 0.3%นั้นค่อนข้างนุ่มและเหนียว มันมีความแข็งของ Brinell ตั้งแต่ 100 - 150 HB เหล็กประเภทนี้ง่ายต่อการเชื่อมและเครื่องทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นแผงร่างกายยานยนต์การผลิตทั่วไปและส่วนประกอบโครงสร้างที่ความแข็งแรงสูงไม่ใช่ข้อกำหนดหลัก

เหล็กกล้ากลาง - คาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.3% และ 0.6% มีความแข็งสูงกว่ามักจะอยู่ในช่วง 150 - 250 HB มันมีความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวและมักใช้ในเพลาเกียร์และชิ้นส่วนเครื่องจักร

สูง - เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า 0.6%นั้นยากกว่ามากด้วยความแข็งของ Brinell ที่ 250 - 600 HB มันมักจะใช้สำหรับการตัดเครื่องมือสปริงและการสึกหรอ - ชิ้นส่วนที่ทนได้เนื่องจากความแข็งแรงสูงและความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม

สแตนเลส

สแตนเลสเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานการกัดกร่อน แต่ความแข็งของมันก็แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเกรด สแตนเลสสแตนเลสออสเทนนิติกเช่น 304 และ 316 นั้นค่อนข้างนุ่มในสภาพที่อบอ่อนของพวกเขาด้วยความแข็งของหินประมาณ 80 - 90 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามพวกเขาสามารถทำงานได้ - แข็งโดยการกลิ้งเย็นหรือกระบวนการเสียรูปอื่น ๆ หลังเลิกงาน - การแข็งตัวความแข็งสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเข้าถึงได้มากถึง 300 - 400 HV (ความแข็งของ Vickers)

Stainless Stainless Martensitic เช่น 410 และ 420 เป็นความร้อน - รักษาได้และสามารถให้ความแข็งสูง ในสภาพที่ดับและอารมณ์พวกเขาสามารถมีความแข็งของร็อคเวลล์ 40 - 60 ชั่วโมงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้ความแข็งแรงและการสึกหรอสูงเช่นมีดเครื่องมือผ่าตัดและใบมีดกังหัน

แผ่นอลูมิเนียมและแผ่น

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบาที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและการเกิดขึ้นได้ ความแข็งของแผ่นอลูมิเนียมและแผ่นขึ้นอยู่กับโลหะผสมและอารมณ์

อลูมิเนียมบริสุทธิ์

อลูมิเนียมบริสุทธิ์ค่อนข้างนุ่มโดยมีความแข็งของ Brinell ประมาณ 15 - 25 HB มันมีความเหนียวและง่ายต่อการทำงาน แต่ความแข็งแรงต่ำ จำกัด การใช้งานในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติเชิงกลสูง

อลูมิเนียมอัลลอยด์

โลหะผสมอลูมิเนียมแบ่งออกเป็นซีรีย์ที่แตกต่างกันตามองค์ประกอบการผสมหลักของพวกเขา ซีรี่ส์ 2000 ซึ่งมีทองแดงเป็นองค์ประกอบการผสมหลักสามารถบรรลุความแข็งค่อนข้างสูง ตัวอย่างเช่นโลหะผสมอลูมิเนียม T3 2024 - T3 มีความแข็งของ Rockwell ประมาณ 40 - 50 HRB โลหะผสมนี้มักใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างเนื่องจากอัตราส่วนความแข็งแรงสูงต่อ - น้ำหนัก

ซีรี่ส์ 6000 ซึ่งผสมกับแมกนีเซียมและซิลิกอนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสามารถในการสร้างที่ดีและความแข็งแรงปานกลาง อัลลอยอลูมิเนียม 6061 - T6 มีความแข็งของ Brinell ประมาณ 95 - 100 HB มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชั่นด้านยานยนต์ทะเลและวิศวกรรมทั่วไป

7000 ซีรีส์ซึ่งมีสังกะสีเป็นองค์ประกอบการผสมหลักเป็นหนึ่งในโลหะผสมอลูมิเนียมที่แข็งแกร่งที่สุด โลหะผสมอลูมิเนียม 7075 - T6 มีความแข็งของ Rockwell ประมาณ 150 - 160 HB มันถูกใช้ในการใช้งานที่มีความเครียดสูงเช่นปีกเครื่องบินและส่วนประกอบลำตัว

นิกเกิล - แผ่นโลหะผสมและแผ่นงาน

โลหะผสมที่ใช้นิกเกิลเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศการแปรรูปทางเคมีและอุตสาหกรรมการผลิตพลังงาน

Rene 41 Noveloy แผ่นโลหะผสม

Rene 41 เป็นแหล่งน้ำฝน - นิกเกิลที่ชุบแข็ง มันมีความแข็งแรงและความแข็งสูงที่อุณหภูมิสูง ในการแก้ปัญหา - สภาพที่ได้รับการรักษาและแก่แล้วมันสามารถมีความแข็งของร็อคเวลล์ประมาณ 40 - 45 ชั่วโมง โลหะผสมนี้มักใช้ในส่วนประกอบของเครื่องยนต์กังหันก๊าซเช่นใบมีดดิสก์และวงแหวนที่มีความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงและความต้านทานการคืบเป็นสิ่งสำคัญ

โลหะผสมนิกเกิลของ Hastelloy

Hastelloy S เป็นนิกเกิล - โมลิบดีนัม - โลหะผสมโครเมียมที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว มันมีความแข็งค่อนข้างสูงด้วยความแข็งของ Brinell ประมาณ 200 - 250 HB โลหะผสมนี้ใช้ในอุปกรณ์ประมวลผลทางเคมีเช่นเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและระบบท่อซึ่งต้องมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิสูง

ปัจจัยที่มีผลต่อความแข็ง

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบต่อความแข็งของแผ่นและแผ่น:

องค์ประกอบของโลหะผสม

ประเภทและปริมาณขององค์ประกอบการผสมที่เพิ่มเข้ามาในโลหะฐานมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแข็ง ตัวอย่างเช่นการเพิ่มคาร์บอนลงในเหล็กจะเพิ่มความแข็งในขณะที่การเพิ่มแมกนีเซียมและซิลิกอนลงในอลูมิเนียมช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง

การบำบัดความร้อน

กระบวนการบำบัดความร้อนเช่นการหลอมการดับและการแบ่งเบาบรรเทาสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคของวัสดุและความแข็งของมัน การหลอมถูกใช้เพื่อทำให้วัสดุอ่อนนุ่มในขณะที่การดับและการแบ่งเบาบรรเทาสามารถเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของมัน

การทำงานเย็น

การทำงานเย็นเช่นการกลิ้งการวาดภาพหรือการตีที่อุณหภูมิห้องอาจทำให้เกิดการทำงาน - การแข็งตัว เมื่อวัสดุมีรูปร่างผิดปกติการเคลื่อนที่จะถูกนำเข้าสู่โครงสร้างผลึกซึ่งจะเพิ่มความต้านทานต่อการเสียรูปต่อไปและทำให้ความแข็งของมัน

ผลกระทบของความแข็งในการใช้งาน

ความแข็งของแผ่นและแผ่นส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของพวกเขาในแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน:

สึกหรอ

วัสดุที่แข็งกว่าโดยทั่วไปจะมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น ตัวอย่างเช่นสแตนเลสสตีลคาร์บอนสูงและสแตนเลสมาร์เทนซิติกใช้ในการใช้งานที่ชิ้นส่วนอาจมีการขัดถูเช่นเครื่องมือตัดและการสึกหรอ

ความสามารถกล

วัสดุที่นุ่มกว่ามักจะง่ายต่อการใช้เครื่อง ตัวอย่างเช่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและอลูมิเนียมบริสุทธิ์สามารถกลึงได้ง่ายกว่าวัสดุความแข็งสูงซึ่งอาจต้องใช้เครื่องมือตัดพิเศษและเทคนิคการตัดเฉือน

ความสามารถในการพยากรณ์ได้

วัสดุที่นุ่มกว่านั้นเป็นรูปธรรมมากขึ้น โลหะผสมอลูมิเนียมและสแตนเลสสแตนเลสออสเทนนิติกในสภาวะอบอ่อนของพวกเขาสามารถกลายเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องแคร็กทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นแผงร่างกายยานยนต์และส่วนประกอบสถาปัตยกรรม

บทสรุป

ความแข็งของแผ่นและแผ่นประเภทต่าง ๆ เป็นคุณสมบัติที่ซับซ้อนซึ่งได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบโลหะผสมการบำบัดความร้อนและการทำงานเย็น การทำความเข้าใจความแข็งของวัสดุเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ ในฐานะผู้จัดหาแผ่นและแผ่นงานฉันสามารถให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับความแข็งและคุณสมบัติอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์ของเราเพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจอย่างชาญฉลาด

หากคุณสนใจซื้อแผ่นและแผ่นงานสำหรับโครงการของคุณฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อฉันสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ ฉันมุ่งมั่นที่จะให้บริการวัสดุที่มีคุณภาพสูงและการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยมเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ

การอ้างอิง

• คู่มือ ASM เล่มที่ 1: คุณสมบัติและการเลือก: เตารีดเหล็กและโลหะผสมประสิทธิภาพสูง
• สมาคมอลูมิเนียม: มาตรฐานอลูมิเนียมและข้อมูล
• สถาบันนิกเกิล: นิกเกิล - มัคคุเทศก์ทางเทคนิคตามโลหะผสม