Көміртекті болат: жалпы өңдеу үшін негізгі материал
Көміртекті болат — өнеркәсіптік өндірісте ең кең таралған материал, себебі оның жоғары беріктігі, эластиктілігі және қолайлы құны бар. Төмен көміртекті болаттар (мысалы, ASTM A36 және 1018) өте жақсы дәрежеде дәнекерленеді және пішімделеді, сондықтан олар құрылымдық рамалар, машиналардың негізі мен жалпы өңдеу үшін идеалды болып табылады. Орташа көміртекті болат (мысалы, 1045) жылумен өңдеу арқылы жоғары беріктік пен тозуға төзімділікке ие болады, сондықтан ол валдар, тісті берілістер мен ауыр жағдайларда жұмыс істейтін бөлшектер үшін қолайлы. Көміртекті болатты таңдаған кезде қажетті аққыштық шегі, өңделу қабілеті және бояу немесе цинктелу арқылы коррозияға қарсы қорғау қажеттілігі ескерілуі керек.
Қоспалы болат: қатаң талаптар қойылатын қолданыстар үшін жақсарылған сипаттамалар
Қоспалы болаттар өте жақсы қатайғыштық, беріктік және циклдық тозуға төзімділік қасиеттерін алу үшін хром, молибден, никель және ванадий сияқты элементтермен қоспаланады. 4140 және 4340 маркалары суға шашу мен тұрақтандыру процестеріне өте жақсы жауап береді және олардың созылу беріктігі 1000 МПа-дан асады. Бұл материалдар гидравликалық цилиндрдің стерженьдері, крандың ілгектері және ауыр машиналардың валдары сияқты жоғары кернеулерге ұшырайтын бөлшектер үшін белгіленеді. Қоспалы болатты таңдаған кезде қажетті қатайғыштық, жұмыс температурасындағы соққыға беріктік және дәнекерлеу немесе пішімдеу процестерімен үйлесімділік бағалануы қажет.
Коррозияға төзімді болат: Қатал орталар үшін коррозияға төзімділік
Темірқорытпалардың аустениттік маркалары, әсіресе 304 және 316 маркалары, тот басуға, химиялық коррозияға және шіріге төзімділік көрсетеді, сондықтан олар тамақ өңдеу, фармацевтика, теңіз және химиялық жабдықтар саласында қажетті материал болып табылады. Молибден қосылған 316 маркалы шойынның хлоридті ортада пішінделген коррозияға төзімділігі жоғары. Ферритті шойындар (мысалы, 430 маркасы) магниттік қасиетке ие болып, коррозияға төзімділігі төмен орталарда құны төмен болады, ал мартенситті шойындар (мысалы, 410 және 420 маркалары) жылумен өңдеу арқылы жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікке ие болады. Материалдарды таңдаған кезде коррозияға төзімділік, механикалық қасиеттер және қосымша өңдеу ескертулері — соның ішінде дәнекерлеу мен токарьлау — толықтай ескерілуі тиіс.
Құралдық болат: Кесу мен пішімдеу құралдары үшін тозуға төзімділік
Сыртқы құралдар үшін арналған болат – бұл жоғары қаттылық, тозуға төзімділік және жоғары температурада өлшемдік тұрақтылық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін арнайы қорытпалар. Мысалы, D2 (көп көміртекті, көп хромды) маркасы штамптау қалыптары мен кесу құралдары үшін өте жоғары тозуға төзімділік қасиетін береді, ал H13 маркасы жоғары температурада өз қаттылығын сақтайды, сондықтан ол қалыптау арқылы құйма жасау мен экструзия қолданыстарына сай. Құралдық болатты таңдаған кезде қажетті жұмыс істеу температурасы, соққыға төзімділік және оптималды жұмыс істеу көрсеткіштерін қамтамасыз ету үшін қажетті жылумен өңдеу режимін ескеру маңызды. Бұл материалдар жоғары көлемді өндіріс ортасында қалыптар, соққылаушылар және пышақтарды өндіру үшін өте маңызды.
Алюминий және басқа ферромагнит емес альтернативалар
Алюминий қорытпалары (мысалы, 6061 және 5052) болса да, олар көбінесе жеңіл салмақты құрылыс, коррозияға төзімділік пен жақсы жылу өткізгіштік талап ететін өнеркәсіптік қолданыстар үшін таңдалады. Алюминий көміртекті болатқа қарағанда жоғары беріктік-салмақ қатынасын ұсынады, сондықтан ол материалдарды тасымалдау жабдықтары, электрондық қораптар мен көлік компоненттері үшін идеалды болып табылады. Дегенмен, жобалаушылар оның серпімділік модулінің төмендігін (болаттың үштен бірі ғана) және басқаша дәнекерлеу талаптарын ескеруі керек. Алюминий мен болатты салыстырғанда, салмақты азайту, құн, беріктік және қаттылық талаптарына қарай нақты қолданысқа сәйкес толық бағалау жүргізілуі керек.
Негізгі таңдау критерийлері: Өнімділік, құн және өңдеу арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз ету
Өнеркәсіптік өндірісте болатты таңдаған кезде механикалық сипаттамаларға қойылатын талаптарды, жұмыс істеу ортасын, өңдеу әдістерін және бюджетті жүйелі түрде бағалау қажет. Біріншіден, қажетті аққыштық шегі, қаттылық, соққыға беріктік және коррозияға төзімділік деңгейлерін нақты анықтаңыз. Екіншіден, өндіріс процесін ескеріңіз: бұйымды дәнекерлеп, токарьлау немесе басқа әдіспен өңдеу, жылумен өңдеу немесе пішіндеу керек пе? Материалдың дәнекерленуі мен өңделуінің бағаларын цехтың мүмкіндіктерімен сәйкестендіріңіз. Соңында, материалдың бағасы, өңдеу шығындары және күтілетін жөндеу немесе ауыстыру циклдарын қоса алғандағы жалпы циклдық өндіріс шығынын есептеңіз. Материалдың деректер парағын және өндірістік сынақ есебін қарау ASTM, SAE немесе EN сияқты өнеркәсіптік стандарттарға сәйкестікті және іздестірілетіндікті қамтамасыз етеді.
