Hvaða efni eru notuð til smíða?

Smíða er útbreidd framleiðsluaðferð sem notuð er til að móta málma undir miklum þrýstingi. Hún er þekkt fyrir að framleiða sterka, áreiðanlega og gallaþolna íhluti sem eru nauðsynlegir í afkastamikilli atvinnugreinum eins og bílaiðnaði, flug- og geimferðaiðnaði, olíu- og gasiðnaði, byggingariðnaði og vélaiðnaði. Hins vegar eru ekki allir málmar hentugir til smíða.

Hinnefni sem notuð eru til smíðaverður að hafa rétta samsetningu af styrk, teygjanleika, hitastöðugleika og vinnsluhæfni til að uppfylla kröfur ferlisins og lokanotkunarinnar. Þessi grein fjallar um algengustu smíðaefnin, helstu eiginleika þeirra og hvers vegna þau eru valin fyrir mismunandi atvinnugreinar og umhverfi.

sakysteel

Yfirlit yfir smíðaefni

Efni sem notuð eru í smíði falla í þrjá meginflokka:

1. Járnmálmar(inniheldur járn)

2. Ójárnmálmar(ekki aðallega járn)

3. Sérblöndur(nikkel-, títan- og kóbaltmálmblöndur)

Hver gerð býður upp á einstaka kosti hvað varðar styrk, tæringarþol, hagkvæmni eða háhitaþol.

Járnmálmar notaðir í smíði

1. Kolefnisstál

Kolefnisstál er eitt algengasta smíðaefnið vegna fjölhæfni þess og hagkvæmni.

• Lágkolefnisstál (allt að 0,3% kolefni)

  • Mikil sveigjanleiki og vinnsluhæfni

  • Notað í bílahlutum, handverkfærum og innréttingum

• Miðlungs kolefnisstál (0,3%–0,6% kolefni)

  • Betri styrkur og hörku

  • Algengt í öxlum, gírum, tengistöngum

• Hákolefnisstál (0,6%–1,0% kolefni)

  • Mjög hart og slitþolið

  • Notað í hnífa, deyja og gorma

Lykileinkunnir: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Blönduð stál

Stálblöndur eru bættar með þáttum eins og krómi, mólýbdeni, nikkel og vanadíum til að bæta seiglu, styrk og slitþol.

• Frábær herðingarhæfni og þreytuþol

• Hægt að hitameðhöndla fyrir tiltekna vélræna eiginleika

• Tilvalið fyrir krefjandi notkun

Algeng notkunSveifarásar, gírkassar, burðarvirki

Lykileinkunnir: 4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Ryðfrítt stál

Ryðfrítt stál er valið til smíða þegar tæringarþol er forgangsverkefni.

• Hátt króminnihald býður upp á oxunar- og tæringarþol

• Góður styrkur og seigla

• Hentar fyrir matvælavinnslu, sjávarútveg og læknisfræði

Tegundir:

• Austenítískt (t.d. 304, 316): Ósegulmagnað, mikil tæringarþol

• Martensítískt (t.d. 410, 420): Segulmagnað, meiri hörku

• Ferrítískt (t.d. 430): Miðlungs styrkur og tæringarþol

Algengir smíðaðir hlutarFlansar, dæluásar, skurðtæki, festingar

sakysteelbýður upp á fjölbreytt úrval af smíðuðum efnum úr ryðfríu stáli, sniðin að mismunandi notkun.

Ójárnmálmar notaðir í smíði

1. Ál og álblöndur

Ál er mikið notað í smíði vegna léttrar þyngdar, tæringarþols og framúrskarandi styrkleikahlutfalls.

• Auðvelt að smíða og vélræna

• Tilvalið fyrir hluta í geimferðum, bílum og flutningum

Lykileinkunnir:

• 6061 – Mikill styrkur og tæringarþol

• 7075 – Mikill styrkur, oft notaður í geimferðum

• 2024 – Framúrskarandi þreytuþol

Dæmigert forritStjórnararmar, festingar fyrir flugvélar, hjólnöf

2. Kopar og koparblöndur (brons og messing)

Kopar-byggð efni bjóða upp á framúrskarandi raf- og varmaleiðni.

• Notað í rafmagnstengi, pípulagnabúnaði, íhlutum í skipum

• Smíðaðir hlutar standast slit og tæringu

Lykilmálmblöndur:

• C110 (hreinn kopar)

• C360 (messing)

• C95400 (álbrons)

3. Magnesíum málmblöndur

Þótt magnesíummálmblöndur séu sjaldgæfari eru þær notaðar þar sem létt efni eru mikilvæg.

• Hátt styrk-til-þyngdarhlutfall

• Oft notað í geimferðum og rafeindatækni

• Krefst stýrðra smíðaaðstæðna

TakmarkanirDýrara og viðbragðshæfara við vinnslu

Sérblöndur notaðar í smíði

1. Nikkel-byggðar málmblöndur

Nikkelmálmblöndur eru smíðaðar vegna framúrskarandi hitaþols og tæringarþols.

• Nauðsynlegt í efnavinnslu, orkuframleiðslu og geimferðum

• Þolir mikla streitu, hita og efnaárás

Lykileinkunnir:

• Inconel 625, 718

• Monel 400

• Hastelloy C-22, C-276

sakysteelframleiðir smíðaðar nikkelblöndur fyrir erfiðar aðstæður.

2. Títan og títanmálmblöndur

Títan býður upp á einstaka blöndu af styrk, lágri eðlisþyngd og tæringarþol.

• Notað í geimferðum, sjóflutningum og læknisfræði

• Dýrt en tilvalið þar sem afköst réttlæta kostnaðinn

Lykileinkunnir:

• 2. stig (viðskiptahreint)

• Ti-6Al-4V (hástyrkur flugvélaflokkur)

3. Kóbaltmálmblöndur

Smíðaðar járntegundir úr kóbalti eru mjög slitþolnar og viðhalda styrk við hátt hitastig.

• Algengt í túrbínuhlutum, vélarhlutum og lækningaígræðslum

• Hár kostnaður takmarkar notkun við mjög sérhæfð forrit

Þættir sem hafa áhrif á efnisval í smíði

Val á réttu efni fyrir smíði fer eftir nokkrum lykilþáttum:

• Kröfur um vélrænan styrk

• Tæringar- og oxunarþol

• Rekstrarhitastig

• Vélrænni og mótun

• Þreyta og slitþol

• Kostnaður og framboð

Verkfræðingar verða að vega og meta þessa þætti til að tryggja að smíðaði íhluturinn virki áreiðanlega í lokaumhverfi sínu.

Algengar smíðaðar vörur eftir efnistegund