Všetko o oceli 5160 (vlastnosti, pevnosť a použitie)

Tento článok pojednáva o vlastnostiach, sile a použití ocele 5160, vysoko pevnej, nízkolegovanej pružinovej ocele, ktorá je výnimočne pevná a tvrdá. Skúmaním jej fyzikálnych, chemických a mechanických vlastností tento článok dúfa, že čitateľom ukáže, kedy si pre svoj projekt vybrať oceľ 5160 pred inými menej vhodnými zliatinami.

Fyzikálne vlastnosti ocele 5160

Je dôležité pochopiť systém pomenovania ocele a jej zliatin, pretože názov prezrádza veľa o zložení každej zliatiny. Rovnako ako hliník, aj oceľ je pomenovaná podľa štvormiestneho identifikátora, no na rozdiel od hliníka každé číslo obsahuje dôležité informácie o percente uhlíka a súvisiacich legujúcich prvkoch v oceľovej zliatine. Treba tiež poznamenať, že medzi systémami nomenklatúry AISI a SAE sú diskontinuity, ale vo všeobecnosti sa prekrývajú, pokiaľ ide o názvy zliatin, a v tomto článku sa budú považovať za jednu entitu nomenklatúry (index nomenklatúry AISI/SAE).

Prvá číslica nomenklatúry oceľových zliatin predstavuje triedu oceľovej zliatiny. V prípade hliníka 5160 5 predstavuje oceľové zliatiny, ktoré používajú chróm ako hlavný legovací prvok. Druhá číslica predstavuje koncentráciu uvedeného legujúceho prvku; Oceľ 5160 má teda 1 % hmotnosti chrómu. Posledné dve číslice predstavujú špecifickú koncentráciu uhlíka, kde označujú, že zliatina má 0,XX % uhlíka. V prípade ocele 5160 to znamená, že koncentrácia uhlíka je 0,60 % uhlíka, čo z nej robí stredne až vysoko uhlíkovú oceľ. Upozorňujeme, že toto nie je vyčerpávajúca analýza a aby bol materiál považovaný za oceľ 5160, musí spĺňať aj tolerancie koncentrácie pre ostatné prvky uvedené nižšie:

0,75-1% mangánu

0,035 % fosforu

Menej alebo rovné 0,15-0,3 % kremíka

Menej ako alebo rovné 0,04 % síry

Oceľ 5160 je výnimočne tvrdá a pevná. Má vysokú úroveň odolnosti proti únave, veľkú ťažnosť a dobré pružinové vlastnosti, čo je užitočné pre aplikácie, kde je požadovaná flexibilita. Preto je súčasťou „pružinových ocelí“, ktoré predstavujú tie zliatiny, ktoré sú pružné, ale majú dostatočnú pevnosť, aby sa po deformácii vrátili do pôvodného tvaru. Hoci nie je ľahké zvárať alebo obrábať, oceľ 5160 môže byť tepelne spracovaná, žíhaná a tvarovaná za tepla. Má hustotu 7,85 g/cm3 (0,284 lb/in3).

Slabosť proti korózii

Oceľ 5160 ľahko hrdzavie, čo je nešťastný vedľajší efekt väčšiny ocelí. Kyslík zo vzduchu a vody napáda molekuly železa v oceli a vytvára oxid železa, tiež známy ako hrdza, ktorý môže spôsobiť praskliny a slabé miesta v oceli. Chróm sa pridáva, aby zabránil tejto oxidácii, ale nestačí na úplné zabránenie degradácii. Akékoľvek poškodenie žieravinou oslabí oceľ 5160, takže pri aplikácii tohto kovu je dôležité zvážiť riziko hrdze vášho projektu.

Mechanické vlastnosti

Zhrnutie mechanických vlastností hliníkovej zliatiny 6063.

Použitie ocele 5160

Oceľ 5160 je, ako je opísané vyššie, ideálna pružinová oceľ. Jeho vysoká pevnosť sa často používa v aplikáciách s menšími prierezmi pod vysokým namáhaním, ako sú pružiny, spojovacie prvky a listové pružiny v automobilových závesoch. Dodávatelia ho dodávajú vo forme tyčí a rúr a možno ho použiť na vytvorenie mimoriadne pevných komponentov, ak máte potrebné nástroje na jeho spracovanie. Oceľ 5160 sa používa aj pri konštrukcii stieračov a nárazníkov a dokáže vytvoriť skvelú čepeľ noža, ktorá je odolná a flexibilná. Ak potrebujete ťažnosť, tvrdosť a pevnosť, zvážte, či sa spýtate svojho dodávateľa na oceľ 5160.