1. Mali ya mitambo ya chuma
1. Pointi ya mavuno (σs)
Wakati chuma au sampuli imenyooshwa, wakati mkazo unazidi kikomo cha elastic, hata ikiwa dhiki haizidi kuongezeka, chuma au sampuli bado inaendelea kupitia deformation ya plastiki dhahiri. Jambo hili linaitwa kujitoa, na thamani ya chini ya mkazo wakati wa kutoa ni kwa uhakika wa mavuno. Acha Ps iwe nguvu ya nje katika sehemu ya mavuno s, na Fo iwe sehemu ya sehemu ya sampuli, kisha sehemu ya mavuno σs =Ps/Fo(MPa).
2. Nguvu ya mavuno (σ0.2)
Hatua ya mavuno ya vifaa vingine vya chuma haionekani sana, na ni vigumu kupima. Kwa hiyo, ili kupima sifa za mavuno ya nyenzo, dhiki wakati deformation ya plastiki iliyobaki ya kudumu ni sawa na thamani fulani (kwa ujumla 0.2% ya urefu wa awali) imeainishwa, ambayo inaitwa hali. Nguvu ya mavuno au toa tu nguvu σ0.2.
3. Nguvu ya mkazo (σb)
Thamani ya juu ya dhiki iliyofikiwa na nyenzo tangu mwanzo hadi wakati wa fracture wakati wa mchakato wa kunyoosha. Inawakilisha uwezo wa chuma kupinga fracture. Sambamba na nguvu ya mkazo ni nguvu ya kubana, nguvu ya kunyumbulika, n.k. Acha Pb iwe nguvu ya juu zaidi ya mkazo inayofikiwa kabla ya nyenzo kuvunjwa, na Fo iwe sehemu ya sehemu ya sampuli, kisha nguvu ya mkazo σb=Pb/Fo (MPa). )
4. Kurefusha (δs)
Baada ya nyenzo kuvunjwa, asilimia ya urefu wake wa plastiki hadi urefu wa sampuli ya awali inaitwa elongation au elongation.
5. Uwiano wa mavuno (σs/σb)
Uwiano wa hatua ya mavuno (nguvu ya mavuno) ya chuma kwa nguvu ya mvutano inaitwa uwiano wa mavuno. Uwiano mkubwa wa mavuno, juu ya kuaminika kwa sehemu za kimuundo. Kwa ujumla, uwiano wa mavuno wa chuma cha kaboni ni 0.6-0.65, ule wa aloi ya chini ya muundo wa chuma ni 0.65-0.75, na ule wa aloi ya miundo ya chuma ni 0.84-0.86.
6. Ugumu
Ugumu unaonyesha uwezo wa nyenzo kupinga kushinikiza kitu kigumu kwenye uso wake. Ni moja ya viashiria muhimu vya utendaji wa vifaa vya chuma. Kwa ujumla, juu ya ugumu, bora upinzani kuvaa. Viashiria vya ugumu vinavyotumika sana ni ugumu wa Brinell, ugumu wa Rockwell na ugumu wa Vickers.
1) Ugumu wa Brinell (HB)
Bonyeza mpira wa chuma mgumu wa ukubwa fulani (kawaida 10mm kwa kipenyo) kwenye uso wa nyenzo na mzigo fulani (kwa ujumla 3000kg) na uihifadhi kwa muda. Baada ya mzigo kuondolewa, uwiano wa mzigo kwenye eneo la indentation ni thamani ya ugumu wa Brinell ( HB).
2) Ugumu wa Rockwell (HR)
Wakati HB>450 au sampuli ni ndogo sana, kipimo cha ugumu wa Brinell hakiwezi kutumika na kipimo cha ugumu cha Rockwell kinafaa kutumika badala yake. Inatumia koni ya almasi yenye pembe ya vertex ya 120 ° au mpira wa chuma wenye kipenyo cha 1.59mm na 3.18mm ili kushinikiza kwenye uso wa nyenzo ili kujaribiwa chini ya mzigo fulani, na ugumu wa nyenzo hupatikana kutoka. kina cha indentation. Kulingana na ugumu wa nyenzo za mtihani, inaweza kuonyeshwa kwa mizani tatu tofauti:
HRA: Ni ugumu unaopatikana kwa kutumia shehena ya kilo 60 na kipenyo cha koni ya almasi, na hutumika kwa nyenzo zenye ugumu wa hali ya juu (kama vile carbide iliyotiwa simiti, n.k.).
HRB: Ni ugumu unaopatikana kwa kutumia mzigo wa 100kg na mpira wa chuma mgumu na kipenyo cha 1.58mm. Inatumika kwa vifaa vyenye ugumu wa chini (kama vile chuma cha pua, chuma cha kutupwa, nk).
HRC: Ni ugumu unaopatikana kwa kutumia shehena ya kilo 150 na kipenyo cha koni ya almasi, na hutumika kwa nyenzo zenye ugumu wa hali ya juu (kama vile chuma kigumu, n.k.).
3) Ugumu wa Vickers (HV)
Tumia kiindeta cha koni ya mraba ya almasi yenye mzigo wa chini ya 120kg na pembe ya kipeo cha 136° ili kushinikiza kwenye uso wa nyenzo, na ugawanye eneo la uso wa shimo la kutumbukiza kwa thamani ya mzigo ili kupata thamani ya ugumu wa Vickers (HV). )
2. Metali zenye feri na zisizo na feri
1. Chuma cha feri
Inahusu aloi ya chuma na chuma. Kama vile chuma, chuma cha nguruwe, feri, chuma cha kutupwa, n.k. Chuma na chuma cha nguruwe ni aloi zenye msingi wa chuma na kaboni kama kipengele kikuu cha kuongezea, kwa pamoja kinajulikana kama aloi za chuma-kaboni.
Chuma cha nguruwe kinarejelea bidhaa iliyotengenezwa kwa kuyeyusha madini ya chuma kwenye tanuru ya mlipuko, ambayo hutumiwa sana kutengeneza chuma na kutupwa.
Kuyeyusha chuma cha nguruwe katika tanuru ya kuyeyusha chuma ili kupata chuma cha kutupwa (aloi ya chuma-kaboni yenye maudhui ya kaboni zaidi ya 2.11%), na kutupa chuma kioevu cha kutupwa kwenye castings, aina hii ya chuma cha kutupwa inaitwa chuma cha kutupwa.
Ferroalloy ni aloi inayojumuisha chuma, silicon, manganese, chromium, titani na vipengele vingine. Ferroalloy ni moja ya malighafi kwa utengenezaji wa chuma. Inatumika kama kiondoaoksidishaji na nyongeza ya kipengele cha aloi kwa chuma wakati wa kutengeneza chuma.
Aloi za chuma-kaboni zenye maudhui ya kaboni chini ya 2.11% huitwa chuma, na chuma hupatikana kwa kuweka chuma cha nguruwe kwa ajili ya kutengeneza chuma ndani ya tanuru ya kutengeneza chuma na kuyeyusha kulingana na mchakato fulani. Bidhaa za chuma ni pamoja na ingots za chuma, slabs zinazoendelea za kutupa na kutupa moja kwa moja katika castings mbalimbali za chuma. Kwa ujumla, chuma hurejelea chuma kilichovingirishwa katika bidhaa mbalimbali za chuma.
2. Metali zisizo na feri
Pia inajulikana kama metali zisizo na feri, inarejelea metali na aloi zaidi ya metali ya feri, kama vile shaba, bati, risasi, zinki, alumini na shaba, shaba, aloi za alumini na aloi za kuzaa. Aidha, chromium, nickel, manganese, molybdenum, cobalt, vanadium, tungsten, titanium, nk pia hutumiwa katika sekta. Metali hizi hutumiwa hasa kama nyongeza za aloi ili kuboresha utendaji wa metali. Miongoni mwao, tungsten, titani, molybdenum, nk hutumiwa zaidi kuzalisha visu. aloi ngumu. Metali zisizo na feri hapo juu huitwa metali za viwandani, pamoja na madini ya thamani: platinamu, dhahabu, fedha, nk na metali adimu, pamoja na uranium ya mionzi, radiamu, nk.
3. Uainishaji wa chuma
Mbali na chuma na kaboni, mambo makuu ya chuma ni pamoja na silicon, manganese, sulfuri na fosforasi.
Kuna njia anuwai za uainishaji wa chuma, na njia kuu ni kama ifuatavyo.
1. Huainishwa kwa ubora
(1) Chuma cha kawaida (P≤0.045%, S≤0.050%)
(2) Chuma cha ubora wa juu (zote P na S≤0.035%)
(3) Chuma cha ubora wa juu (P≤0.035%, S≤0.030%)
2. Uainishaji kwa utungaji wa kemikali
(1) Chuma cha kaboni: a. Chuma cha kaboni ya chini (C≤0.25%); b. Chuma cha kaboni cha kati (C≤0.25～0.60%); c. Chuma cha juu cha kaboni (C≤0.60%).
(2) Aloi ya chuma: a. Aloi ya chini ya chuma (jumla ya maudhui ya vipengele vya alloying ≤ 5%); b. Aloi ya kati ya chuma (jumla ya maudhui ya vipengele vya aloi> 5-10%); c. Aloi ya juu ya chuma (jumla ya maudhui ya vipengele vya aloi> 10% %).
3. Huainishwa kwa njia ya kuunda
(1) chuma cha kughushi; (2) chuma cha kutupwa; (3) chuma kilichovingirishwa na moto; (4) chuma inayotolewa na baridi.
4. Uainishaji kulingana na muundo wa metallographic
(1) Hali ya kuongezwa: a. chuma cha hypoeutectoid (ferrite + pearlite); b. chuma cha eutectoid (pearlite); c. chuma cha hypereutectoid (pearlite + cementite); d. Tensitic chuma (pearlite + cementite).
(2) Hali ya kawaida: a. chuma cha pearlitic; b. bainite chuma; c. chuma cha martensitic; d. chuma cha austenitic.
(3) Hakuna mabadiliko ya awamu au mabadiliko ya sehemu ya awamu
5. Kuainisha kwa kusudi
(1) Chuma cha ujenzi na uhandisi: a. Chuma cha kawaida cha miundo ya kaboni; b. Aloi ya chini ya miundo ya chuma; c. Chuma kilichoimarishwa.
(2) Chuma cha muundo:
a. Chuma kwa ajili ya utengenezaji wa mashine: (a) Chuma cha miundo kilichozimika na kilichokaushwa; (b) Chuma cha miundo iliyoimarishwa kwenye uso: ikijumuisha chuma cha kuziba, chuma cha amonia na chuma kigumu cha uso; (c) Chuma cha miundo iliyokatwa kwa urahisi; (d) Kinamu baridi Chuma cha kutengeneza: ikijumuisha chuma cha kukanyaga baridi na chuma kwa kichwa baridi.
b. Chuma cha spring
c. Kuzaa chuma
(3) Chuma cha zana: a. chuma cha kaboni; b. alloy chombo chuma; c. chuma cha kasi ya juu.
(4) Utendaji maalum wa chuma: a. Chuma kisicho na asidi ya pua; b. Chuma kinachostahimili joto: ikiwa ni pamoja na chuma cha kuzuia oksidi, chuma cha joto-nguvu, chuma cha valve; c. Umeme inapokanzwa alloy chuma; d. Chuma sugu ya kuvaa; e. Chuma cha joto la chini; f. Chuma cha umeme.
(5) Chuma kwa matumizi ya kitaalamu—kama vile chuma kwa ajili ya madaraja, chuma kwa ajili ya meli, chuma kwa ajili ya boilers, chuma kwa ajili ya vyombo shinikizo, chuma kwa ajili ya mashine za kilimo, nk.
6. Uainishaji wa kina
(1) Chuma cha kawaida
a. Chuma cha miundo ya kaboni: (a) Q195; (b) Swali la 215 (A, B); (c) Swali la 235 (A, B, C); (d) Swali la 255 (A, B); (e) Swali la 275.
b. Aloi ya chini ya miundo ya chuma
c. Miundo ya chuma ya kawaida kwa madhumuni maalum
(2) Chuma cha ubora wa juu (pamoja na chuma cha hali ya juu)
a. Chuma cha miundo: (a) chuma cha miundo ya kaboni cha ubora wa juu; (b) aloi ya miundo ya chuma; (c) chuma cha spring; (d) chuma cha kukata bure; (e) chuma chenye kubeba; (f) chuma cha muundo wa hali ya juu kwa madhumuni mahususi.
b. Chombo cha chuma: (a) chuma cha kaboni; (b) chuma cha aloi; (c) chuma chenye kasi ya juu.
c. Utendaji maalum wa chuma: (a) chuma sugu ya asidi ya pua; (b) chuma kinachostahimili joto; (c) chuma cha aloi ya kupokanzwa umeme; (d) chuma cha umeme; (e) chuma cha juu kinachostahimili manganese kuvaa.
7. Huainishwa kwa njia ya kuyeyusha
(1) Kulingana na aina ya tanuru
a. Kubadilisha chuma: (a) chuma cha kubadilisha fedha tindikali; (b) chuma cha msingi cha kubadilisha fedha. Au (a) chuma cha kubadilisha fedha kilichopigwa chini; (b) chuma cha kubadilisha fedha kinachopeperushwa kwa upande; (c) chuma cha kubadilisha fedha kinachopeperushwa juu.
b. Chuma cha tanuru ya umeme: (a) chuma cha tanuru ya arc ya umeme; (b) chuma cha tanuru cha electroslag; (c) chuma cha tanuru cha kuingiza; (d) utupu wa chuma cha tanuru kinachotumika; (e) chuma cha tanuru ya boriti ya elektroni.
(2) Kulingana na kiwango cha deoxidation na mfumo wa kumwaga
a. Chuma cha kuchemsha; b. Chuma cha nusu-kuuawa; c. Chuma kilichouawa; d. Chuma maalum kilichouawa.
4. Muhtasari wa mbinu za uwakilishi wa daraja la chuma nchini mwangu
Ashirio la daraja la bidhaa kwa ujumla linaonyeshwa na mchanganyiko wa herufi za pinyin za Kichina, alama za vipengele vya kemikali na nambari za Kiarabu. Hivi sasa:
①Vipengele vya kemikali katika viwango vya chuma vinawakilishwa na alama za kemikali za kimataifa, kama vile Si, Mn, Cr...nk. Vipengele vilivyochanganywa vya ardhi adimu vinawakilishwa na "RE" (au "Xt").
②Jina la bidhaa, matumizi, njia za kuyeyusha na kumimina, n.k. kwa ujumla huwakilishwa na herufi zilizofupishwa za Pinyin ya Kichina.
③Maudhui ya kipengele kikuu cha kemikali (%) katika chuma huwakilishwa na nambari za Kiarabu.
Wakati alfabeti ya kifonetiki ya Kichina inapotumiwa kuonyesha jina la bidhaa, matumizi, sifa na mbinu za mchakato, barua ya kwanza kwa ujumla huchaguliwa kutoka kwa alfabeti ya kifonetiki ya Kichina inayowakilisha jina la bidhaa. Inaporudiwa kwa herufi iliyochaguliwa na bidhaa nyingine, herufi ya pili au ya tatu inaweza kutumika badala yake, au herufi ya pijini ya kwanza ya herufi mbili za Kichina inaweza kuchaguliwa kwa wakati mmoja.
Ikiwa hakuna herufi za Kichina na pinyin zinazopatikana kwa sasa, alama zinazotumiwa ni herufi za Kiingereza.
Tano, ugawaji wa njia ya uwakilishi wa darasa la chuma katika nchi yangu
1. Mbinu ya uteuzi wa chuma cha muundo wa kaboni na chuma cha muundo wa aloi ya chini ya nguvu ya juu.
Chuma kilichotumiwa hapo juu kawaida hugawanywa katika makundi mawili: chuma cha jumla na chuma maalum. Njia ya kuonyesha daraja inaundwa na herufi za pinyin za Kichina za uhakika wa mavuno au nguvu ya mavuno ya chuma, thamani ya uhakika wa mavuno au nguvu ya mavuno, daraja la ubora wa chuma, na kiwango cha deoxidation ya chuma, ambayo kwa kweli inajumuisha sehemu 4.
① Chuma cha muundo wa jumla huchukua herufi ya pinyin "Q" inayowakilisha sehemu ya mavuno. Thamani ya pointi ya mavuno (kitengo ni MPa) na alama za ubora (A, B, C, D, E) na mbinu ya kuondoa oksijeni (F, b, Z, TZ) na alama nyingine zilizoainishwa katika Jedwali la 1 huunda daraja kwa utaratibu. Kwa mfano: darasa za chuma za miundo ya kaboni zinaonyeshwa kama: Q235AF, Q235BZ; madaraja ya chuma yenye nguvu ya chini ya aloi ya chini yanaonyeshwa kama: Q345C, Q345D.
Q235BZ inamaanisha chuma cha muundo wa kaboni kilichouawa na thamani ya mavuno ≥ 235MPa na daraja la ubora B.
Madaraja mawili ya Q235 na Q345 ni alama za kawaida zaidi za chuma cha uhandisi, alama zenye uzalishaji na matumizi makubwa zaidi, na alama zinazotumika sana. Madaraja haya mawili yanapatikana katika takriban nchi zote duniani.
Katika muundo wa daraja la chuma cha miundo ya kaboni, ishara "Z" ya chuma kilichouawa na ishara "TZ" ya chuma maalum iliyouawa inaweza kuachwa, kwa mfano: kwa chuma cha Q235 kilicho na darasa la ubora C na D, kwa mtiririko huo, alama zinapaswa kuwa Q235CZ. na Q235DTZ, Lakini inaweza kuachwa kama Q235C na Q235D.
Chuma cha miundo ya aloi ya chini-nguvu ni pamoja na chuma kilichouawa na chuma maalum kilichouawa, lakini ishara inayoonyesha njia ya deoxidation haijaongezwa mwishoni mwa daraja.
②Chuma maalum cha miundo kwa ujumla huonyeshwa kwa alama ya “Q” inayowakilisha sehemu ya kutoa chuma, thamani ya sehemu ya mavuno, na alama zinazowakilisha matumizi ya bidhaa zilizobainishwa katika Jedwali la 1, kwa mfano: daraja la chuma kwa vyombo vya shinikizo limeonyeshwa. kama "Q345R"; kiwango cha chuma cha hali ya hewa kinaonyeshwa kama Q340NH; Daraja la chuma la Q295HP kwa mitungi ya gesi ya kulehemu; Daraja la chuma la Q390g kwa boilers; Daraja za chuma za Q420q kwa madaraja.
③Kulingana na mahitaji, uteuzi wa chuma cha muundo wa kusudi la jumla-aloi ya chini-nguvu pia unaweza kutumia nambari mbili za Kiarabu (kuonyesha wastani wa maudhui ya kaboni, katika sehemu kwa elfu kumi) na alama za vipengele vya kemikali, zilizoonyeshwa kwa utaratibu; chuma maalum chenye nguvu ya juu cha aloi ya chini Jina la chapa pia linaweza kuonyeshwa kwa mlolongo kwa kutumia nambari mbili za Kiarabu (kuonyesha kiwango cha wastani cha kaboni katika sehemu kwa kila elfu kumi), alama za vipengele vya kemikali, na baadhi ya alama maalum zinazowakilisha matumizi ya bidhaa.
2. Njia ya uwakilishi wa chuma cha ubora wa miundo ya kaboni na chuma cha ubora wa juu cha kaboni
Chuma cha ubora wa juu cha muundo wa kaboni huchukua mchanganyiko wa nambari mbili za Kiarabu (kuonyesha wastani wa maudhui ya kaboni katika elfu kumi) au tarakimu za Kiarabu na alama za vipengele.
① Kwa chuma cha kuchemsha na chuma kilichouawa nusu, alama "F" na "b" huongezwa kwa mtiririko huo mwishoni mwa daraja. Kwa mfano, daraja la chuma cha kuchemsha na maudhui ya wastani ya kaboni ya 0.08% huonyeshwa kama "08F"; daraja la chuma kilichouawa nusu na maudhui ya wastani ya kaboni ya 0.10% huonyeshwa kama "10b".
② Chuma kilichouawa (S, P≤0.035% mtawalia) kwa ujumla hakijawekwa alama. Kwa mfano: chuma kilichouawa na maudhui ya wastani ya kaboni ya 0.45%, daraja lake linaonyeshwa kama "45".
③ Kwa vyuma vya ubora wa juu vya miundo ya kaboni na maudhui ya juu ya manganese, alama ya kipengele cha manganese huongezwa baada ya nambari za Kiarabu zinazoonyesha wastani wa maudhui ya kaboni. Kwa mfano: chuma na maudhui ya wastani ya kaboni ya 0.50% na maudhui ya manganese ya 0.70% hadi 1.00%, daraja lake linaonyeshwa kama "50Mn".
④ Kwa chuma cha muundo wa kaboni cha ubora wa juu (S, P≤0.030% mtawalia), ongeza alama ya "A" baada ya daraja. Kwa mfano: chuma cha hali ya juu cha muundo wa kaboni na kiwango cha wastani cha kaboni cha 0.45%, daraja lake linaonyeshwa kama "45A".
⑤Chuma cha muundo wa kaboni cha ubora wa juu (S≤0.020%, P≤0.025%), ongeza alama ya "E" baada ya daraja. Kwa mfano: chuma cha hali ya juu cha muundo wa kaboni na kiwango cha wastani cha kaboni cha 0.45%, daraja lake linaonyeshwa kama "45E".
Mbinu ya uwakilishi wa darasa la ubora wa chuma cha chemchemi ya kaboni ni sawa na ile ya viwango vya juu vya chuma vya miundo ya kaboni (chuma 65, 70, 85, 65Mn zipo katika viwango vyote vya GB/T1222 na GB/T699 mtawalia).
3. Njia ya uteuzi wa chuma cha miundo ya alloy na chuma cha spring cha alloy
① Alama za chuma za muundo wa Aloi zinawakilishwa na nambari za Kiarabu na alama za kawaida za vipengele vya kemikali.
Tumia nambari mbili za Kiarabu ili kuonyesha wastani wa maudhui ya kaboni (katika sehemu kwa elfu kumi), na uiweke kwenye kichwa cha daraja.
Mbinu ya kujieleza ya maudhui ya kipengele cha aloi ni kama ifuatavyo: wakati maudhui ya wastani ni chini ya 1.50%, kipengele pekee ndicho kinachoonyeshwa kwenye chapa, na yaliyomo kwa ujumla hayajaonyeshwa; wastani wa maudhui ya aloi ni 1.50%～2.49%, 2.50%～3.49%, 3.50%～4.49%, 4.50%～ 5.49%, …, imeandikwa sawa kama 2, 3, 4, 5 ... baada ya vipengele vya aloi.
Kwa mfano: maudhui ya wastani ya kaboni, chromium, manganese, na silicon ni kwa mtiririko huo 0.30%, 0.95%, 0.85%, na 1.05% ya chuma cha muundo wa aloi. Wakati maudhui ya S na P ni ≤0.035%, daraja linaonyeshwa kama "30CrMnSi".
Chuma cha miundo ya aloi ya hali ya juu (S, P maudhui ≤0.025% kwa mtiririko huo), iliyoonyeshwa kwa kuongeza alama "A" mwishoni mwa daraja. Kwa mfano: "30CrMnSiA".
Kwa chuma cha miundo ya aloi ya daraja maalum (S≤0.015%, P≤0.025%), ongeza alama "E" mwishoni mwa daraja, kwa mfano: "30CrM nSiE".
Kwa darasa maalum za chuma za miundo ya aloi, ishara inayowakilisha matumizi ya bidhaa iliyotajwa katika Jedwali 1 inapaswa kuongezwa kwa kichwa (au mkia) wa daraja. Kwa mfano, chuma cha 30CrMnSi kinachotumika mahususi kwa skrubu za kuangazia, nambari ya chuma inaonyeshwa kama ML30CrMnSi.
②Njia ya uwakilishi ya daraja la aloi ya chemchemi ya chuma ni sawa na ile ya aloi ya muundo wa chuma.
Kwa mfano: maudhui ya wastani ya kaboni, silicon, na manganese kwa mtiririko huo ni 0.60%, 1.75%, na 0.75% ya chuma cha spring, na daraja lake linaonyeshwa kama "60Si2Mn". Kwa chuma cha ubora wa juu cha chemchemi, ongeza alama "A" mwishoni mwa daraja, na daraja lake linaonyeshwa kama "60Si2MnA".
4. Daraja la chuma cha kukata bure
Vyombo vya Xinfa CNC vina ubora bora na uimara thabiti, kwa maelezo, tafadhali angalia: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Muda wa kutuma: Juni-21-2023
