스테인리스 스틸 등급: 궁극의 가이드
스테인리스 스틸의 다양한 종류와 그 용도에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 스테인리스 스틸 등급의 세계에 대해 자세히 알아보고 스테인리스 스틸의 고유한 특징을 살펴봅니다.
탄소강이 수많은 산업 분야에서 중추적인 역할을 하는 이유는 무엇일까요? 이 글에서는 탄소강의 기본 특성과 분류, 불순물, 엔지니어링에서 탄소강의 중요한 역할에 대해 살펴봅니다. 다양한 유형의 탄소강이 특정 용도에 맞게 어떻게 맞춤화되는지, 그리고 탄소강의 고유한 특성이 건설, 제조 등 다양한 분야에서 필수적인 이유에 대한 인사이트를 얻을 수 있습니다. 탄소강이 현대 엔지니어링에서 필수적인 소재가 된 이유를 자세히 알아보세요.
합금 원소는 원하는 구조적, 물리적, 화학적, 기계적 특성을 보장하기 위해 강철에 특별히 첨가되는 화학 원소입니다.
불순물이란 제련 과정에서 원료나 제련 방법을 통해 유입되는 화학 원소를 말합니다.
탄소강은 탄소 함량이 0.0218%~2.11%인 철-탄소 합금입니다.
합금강은 강철에 일정량의 합금 원소 탄소강을 기반으로 합니다.
낮음 합금강 일반적으로 총 합금 원소 함량이 5% 이하인 강철을 말합니다.
중합금강은 일반적으로 총 합금 원소 함량이 5%에서 10% 사이의 강철을 말합니다.
고합금강은 일반적으로 합금 원소의 총 함량이 10% 이상인 강철을 말합니다.
미세합금강은 구조와 특성에 큰 영향을 미칠 수 있는 합금 원소(V, Nb, Ti, Zr, B 등) 함량이 0.1% 이하인 강을 말합니다.
제강 라인
망간(Mn)은 제강 과정에서 탈산제나 잔류 선철을 통해 강철에 유입됩니다. 탄소강에서 Mn 함량은 일반적으로 0.8% 미만입니다. 망간은 강철에 용해되어 고융점 MNS(1600°C) 내포물을 형성할 수도 있습니다.
MnS 내포물은 고온에서 일정한 가소성을 가지며 강철의 고온 취성을 유발하지 않습니다. 가공 후 황화망간은 압연 방향을 따라 스트립 모양으로 분포됩니다.
강철의 실리콘(Si) 함량은 일반적으로 0.5% 미만입니다. 또한 강철에 용해되어 SiO 내포물을 형성할 수도 있습니다.
Mn과 Si는 유익한 불순물이지만, MnS와 SiO 내포물이 존재하면 피로 강도강철의 가소성 및 인성.
S: 고체 철에서 S의 용해도는 매우 작습니다. S와 Fe가 결합하면 FeS를 형성하여 녹는점이 낮은 공융체를 쉽게 형성할 수 있습니다. 이는 열 취성 및 균열로 이어질 수 있습니다.
P: 인은 α-철에 용해되지만, 인의 존재는 특히 저온에서 강철의 인성을 크게 감소시키는데, 이를 저온 취성이라고 합니다. 그러나 인은 대기 중에서 강철의 내식성을 향상시킬 수 있습니다.
S와 P는 강철에서 유해한 불순물로 간주됩니다. 그럼에도 불구하고 이들은 강철의 가공성을 향상시킬 수 있습니다.
N: 과포화 n을 함유한 강철은 기계적 노화 또는 변형 노화라는 과정을 통해 냉간 변형 후 질화물을 침전시킵니다.
또한 N은 바나듐과 같은 원소와 함께 안정적인 질화물을 형성할 수 있습니다, 티타늄과 크롬을 함유하고 있어 곡물 정제와 강수량 강화로 이어질 수 있습니다.
H: 다음의 결합 효과 잔류 스트레스 수소는 강철에 취성을 유발하여 재료의 고장으로 이어질 수 있습니다.
O: 강철은 2MnO - SiO2, MnO - SiO와 같은 규산염 화합물 또는 MgO - Al2O3, MnO - Al2O3와 같은 복합 산화물을 형성할 수 있습니다.
N, H, O는 강철에서 유해한 불순물로 간주됩니다.
1) Fe에 따른 분류3C 위상 다이어그램
2) 강철의 탄소 함량에 따른 분류
(1) 일반 탄소강:
WS ≤ 0.05%, WP ≤ 0.045%.
(2) 고품질 탄소강:
wS≤0.035%，wP≤0.035%
(3) 고품질 탄소강:
wS≤0.02%，wP≤0.03%
(4) 최고 품질의 탄소강:
wS≤0.015%，wP≤0.025%
(1) 탄소 구조용 강철:
탄소 구조용 강재는 주로 교량, 선박, 건축 부품 등 다양한 엔지니어링 부품에 활용됩니다. 또한 덜 중요한 부품에도 활용될 수 있습니다.
(2) 고품질 탄소 구조용 강철:
고품질 탄소 구조용 강철은 주로 샤프트, 기어, 스프링, 커넥팅 로드 등 다양한 기계 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
(3) 탄소 공구강:
탄소 공구강은 주로 절삭 공구, 금형 등 다양한 공구를 제조하는 데 활용됩니다, 측정 도구등
(4) 일반 엔지니어링용 주조 탄소강:
일반 엔지니어링용 주조 탄소강은 주로 특정 강도, 가소성 및 인성이 요구되는 복잡한 형상의 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
(1) 테두리가 있는 강철은 코드가 F인 불완전 탈산 처리된 강철을 의미합니다.
(2) 킬드 스틸은 완전히 탈산 처리된 강철을 말하며 코드명은 Z입니다.
(3) 세미 킬드강은 림강과 킬드강 사이에 탈산 정도가 있는 강철을 말하며 코드가 B인 강철을 말합니다.
(4) 특수 킬드 스틸은 특수 탈산 처리된 강철을 말하며 코드명은 TZ입니다.
a. 주로 일반 엔지니어링 구조 및 공통 부품에 사용됩니다.
일반적으로 강판, 강판, 강관, 선재, 형강, 봉강 또는 다양한 프로파일(원형강, 사각형강)로 압연됩니다, I-빔, 보강재 등) 용접, 리벳팅, 볼트 체결 및 기타 구조 부품에 사용할 수 있습니다.
널리 사용됩니다(전체 철강 생산량의 70% 이상).
b. 열간 압연 후 공기 냉각은 이러한 종류의 강철의 일반적인 공급 상태입니다.
사용자는 일반적으로 열처리를 할 필요 없이 바로 사용할 수 있습니다.
wC =0.06%~0.38%.
품질 등급이 "A" 및 "B"인 경우 기계적 특성을 보장하면서 수요자의 요구 사항에 따라 화학 성분을 적절하게 조정할 수 있습니다.
c. 일반 탄소 구조용 강재의 지정
항복점, 항복점 값, 품질 등급 기호(A, B, C, D) 및 탈산법 기호(F, b, Z, TZ)를 나타내는 문자(Q)로 순서대로 구성됩니다.
수익률 포인트 값은 195, 215, 235, 255, 275의 다섯 가지 강도 등급으로 나뉩니다;
등급 기호는 이러한 종류의 강재에만 사용되는 품질 등급 기호를 말하며, 불순물 S와 P의 개수에 따라 구분되며, 그 중 A, B, C, D의 네 가지 기호가 네 가지 등급을 나타냅니다:
그 중 최고 품질 등급은 탄소 구조용 강철의 고급 등급에 해당하는 D 등급입니다. A, B, C 등급은 모두 일반 등급 범위에 속합니다.
킬드강 및 특수 킬드강 등급에서는 탈산법 기호를 생략할 수 있습니다.
d. 일반적인 브랜드, 성능 및 애플리케이션
Q195, Q215：
탄소 함량이 매우 낮고 강도는 높지 않지만 가소성, 인성 및 용접 성능이 우수합니다.
못, 철선, 강철 창문 및 다양한 얇은 판과 같이 강도가 낮은 공작물로 자주 사용됩니다.
Q235A, Q255A：
농기계 및 공구의 당김봉, 작은 샤프트, 체인 등에 사용됩니다.
건물 보강에도 사용됩니다, 강판섹션 스틸 등
Q235B, Q255B
건설 프로젝트에서 높은 품질이 요구되는 용접 구조 부품과 기계류의 일반 회전축, 후크, 자전거 프레임 등에 사용됩니다;
Q235C, Q235D：
품질이 좋으며 중요한 용접 구조 부품 및 기계 부품으로 사용할 수 있습니다.
Q255, Q275：
강도가 높으며, 그 중 Q275는 마찰 클러치, 브레이크 스틸 벨트 등을 제조하는 데 사용할 수 있는 중탄소강입니다.
(1) 중요한 기계 부품의 경우 다양한 열처리를 통해 부품의 기계적 특성을 조정할 수 있습니다.
(2) 열간 압연 후 공급 상태는 공냉식일 수 있습니다, 어닐링정규화 및 기타 상태는 일반적으로 사용자의 필요에 따라 달라집니다.
(3) 브랜드는 일반적으로 두 자리 숫자로 표시됩니다.
이 두 수치는 강철의 평균 탄소 질량 비율인 20강과 45강의 만 배에 해당하는 수치입니다.
a. 고품질 탄소 구조용 강철의 세 가지 등급은 08F, 10F 및 15F의 테두리 강철입니다.
세미 킬드 스틸은 "B"로 표시되며 킬드 스틸은 일반적으로 기호로 표시되지 않습니다.
b. 고급 탄소 구조용 강재는 브랜드 뒤에 "A"가 표시되고, 최고급 탄소 구조용 강재는 "E"가 표시됩니다.
c. 특수 고품질 탄소 구조용 강재의 경우 브랜드가 "20g"인 평균 탄소 함량이 0.2%인 보일러 강재 등과 같이 제품의 용도를 나타내는 기호를 브랜드 머리(또는 꼬리)에 추가해야 합니다.
d. 고품질 탄소 구조용 강철은 망간 함량에 따라 일반 망간 함량과 더 높은 망간 함량의 두 그룹으로 나뉩니다.
망간 함량이 높은 그룹의 경우 숫자 뒤에 "Mn"을 추가합니다(예: 15Mn, 45Mn 등).
e. 고품질 탄소 구조용 강철에는 31가지 강종이 있습니다.
08F 강철: 탄소 질량 비율이 낮고 가소성이 우수하며 강도가 낮습니다.
모든 종류의 저온 변형에 사용할 수 있습니다. 성형 부품.
10~25강: 용접 및 냉간 스탬핑 특성이 우수하며 표준 부품, 샤프트 슬리브, 용기 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
또한 표면 경도가 높고 심부의 강도와 인성이 높은 내마모성 및 내충격성 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
기어, 캠, 핀, 마찰판, 시멘트 못 등이 있습니다.
45 중탄소강: 적절한 열처리를 통해 우수한 종합적인 기계적 특성을 얻을 수 있습니다.
다음과 같은 기계 부품에 사용할 수 있습니다. 변속기 샤프트엔진 커넥팅 로드, 공작 기계 기어 등입니다.
고탄소 구조용 강철: 적절한 열처리 후 높은 탄성 한계, 수율, 충분한 인성 및 내마모성을 얻을 수 있습니다.
와이어 직경이 작은 스프링, 헤비 레일, 롤러, 삽, 강철 와이어 로프 등을 제조할 수 있습니다.
고품질 탄소 구조용 강재 등급성능 특성 및 애플리케이션
| 등급 | 성능 특성 | 사용 예 |
| 08F, 08, 10 | 우수한 가소성, 인성 및 낮은 강도 | 냉간 압연 시트, 강판, 강선, 강판, 포탄, 용기, 커버, 총알 껍질, 계기판, 개스킷, 와셔 등과 같은 스탬핑 제품. |
| 15, 20, 25, 15Mn, 20Mn | 어느 정도의 강도와 함께 우수한 가소성 및 인성 | 볼트, 너트, 풀로드, 플랜지, 기어, 샤프트, 캠 등으로 만들 수 있는 침탄 부품과 같이 열처리가 필요하지 않은 하중 베어링 부품 |
| 30, 35, 40, 45, 50, 55, 30만원, 40만원, 50만원 | 우수한 강도, 가소성 및 인성 | 주로 기어, 커넥팅 로드, 샤프트 등의 부품을 생산하며, 그 중 40강과 45강이 널리 사용됩니다. |
| 60, 65, 70, 60Mn, 65Mn | 높은 탄성 및 항복 강도 | 스프링과 같이 탄력이 있고 쉽게 마모되는 부품을 생산하는 경우가 많습니다, 스프링 와셔롤러, 쟁기 등 |
(1) 주로 다양한 소형 도구를 만드는 데 사용됩니다.
다음과 같습니다. 담금질 및 템퍼링 를 저온에서 가열하여 높은 경도와 높은 내마모성을 얻습니다.
고품질 탄소 공구강과 고품질 탄소 공구강으로 나눌 수 있습니다.
(2) 상표는 일반적으로 상징 기호 "T"(탄소의 중국어 발음 접두사)에 탄소 질량 분율의 천 배를 더하여 표현합니다. 예를 들어 T10, T12 등이 있습니다.
일반적으로 고품질 탄소 공구강은 품질 등급 기호를 추가하지 않는 반면, 고품질 탄소 공구강은 T8A, T12 등과 같이 숫자 뒤에 "a"라는 단어를 추가합니다.
(3) 탄소 공구강을 함유한 망간에서 망간의 질량 분율은 0.6%까지 확장할 수 있습니다.
이때 Mn은 T8Mn, T8MnA와 같이 브랜드 끝에 표시됩니다.
(4) 일반적인 탄소 공구강
T7, T8: 제조에 적합 절단 도구 목공용 도끼, 벤치 끌 등과 같이 일정한 충격을 견디고 높은 인성이 요구되는 제품의 담금질 및 저온 템퍼링 후 경도는 48~54HRC(작업부)입니다;
T9, T10, T11 강철: 다음과 같이 작은 충격에도 높은 경도와 내마모성이 요구되는 절삭 공구를 제조하는 데 사용됩니다. 작은 드릴 비트탭, 핸드 톱날 등 담금질 및 저온 템퍼링 후 경도는 60~62HRC입니다.
T10A 스틸은 형상이 단순하고 작업 부하가 적은 일부 냉간 가공 금형 및 측정 공구를 제조하는 데에도 사용할 수 있습니다;
T12 및 T13 강철: 경도와 내마모성은 가장 높지만 인성은 최악입니다.
파일, 삽, 스크레이퍼 등 충격을 견디지 않는 절삭 공구를 제조하는 데 사용됩니다. 담금질 및 저온 템퍼링 후 경도는 62~65 HRC입니다.
T12A는 측정 도구를 제조하는 데에도 사용할 수 있습니다.
T7~t12 및 T7A~T12A는 단순한 모양의 플라스틱 금형에도 사용할 수 있습니다.
탄소 공구강의 등급, 성능 특성 및 적용 분야
| 등급 | 성능 특성 | 사용 예 |
| T7, T7A, T8, T8A, T8Mn | 일정한 경도를 가진 좋은 인성 | 목공 도구, 망치, 끌, 몰드, 가위 등의 피팅 도구. T8Mn은 단면이 큰 공구를 제조하는 데 사용할 수 있습니다. |
| T9, T9A, T10, T10A, T11, T11A | 더 높은 경도 및 특정 인성 | 대패, 탭, 다이, 톱날, 캘리퍼, 다이 및 드로잉 다이와 같은 저속 공구 |
| T12, T12A, T13, T13A | 높은 경도와 낮은 인성 | 파일, 스크레이퍼, 수술 도구, 드릴 등 진동에 영향을 받지 않는 저속 공구 |
(1) 주로 가소성을 보장 할 수없는 주철로 만든 거친 부품에 주로 사용되며 모양이 복잡하여 단조에 편리하지 않습니다.
탄소 함량은 일반적으로 0.65% 미만입니다.
(2) 브랜드는 주강의 중국어 발음 접두사 "ZG"와 최소 항복점 값(최소 인장 강도 값)을 더한 기호로 표시됩니다.
예를 들어, ZG340-640은 다음과 같은 주강을 의미합니다. 항복 강도 340MPa 이상, 인장 강도 640MPa 이상이어야 합니다.
(3) 일반적인 탄소 주강
(4) 기타 강철의 종류 캐스팅이 포함됩니다:
용접 구조물용 탄소강 주물
(GB/T7659-1987), 예: ZG230-450H;
저합금강 주물
(GB/T14408-1993), 예: ZGD535-720;
내열성 강철 주물
(GB/T8492-1987), 예: ZG40Cr30Ni20;
스테인리스 및 내산성 강철 주물
(GB2100-1980), 예를 들어 ZG1Cr18Ni9Ti;
중간 및 고강도 스테인리스 스틸 주물 (GB6967-1986), 예를 들어 ZG10Cr13Ni1Mo 등입니다.
재료는 기계의 물질적 기반입니다. 금속 재료의 특성은 다음을 위한 주요 기반입니다. 재료 선택.
금속 재료의 특성은 일반적으로 공정 성능과 서비스 성능으로 나뉩니다.
공정 성능은 제련부터 완제품까지 다양한 가공 조건에서 나타나는 금속 소재의 특성을, 서비스 성능은 사용 조건에서 금속 부품이 나타내는 금속 소재의 특성을 말합니다.
금속 재료의 서비스 성능에 따라 사용 범위가 결정됩니다. 서비스 성능에는 물리적, 화학적, 기계적 특성이 포함됩니다.
(1) 밀도
금속의 밀도는 금속의 한 단위 부피의 질량으로, kg/m으로 표시됩니다.3.
금속 재료는 밀도에 따라 경금속과 중금속으로 분류할 수 있습니다. 밀도가 4.5g/cm 미만인 금속3 알루미늄, 티타늄 등과 같은 경금속을 경금속이라고 합니다.
(2) 융점
금속이 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 온도를 녹는점이라고 하며, 보통 섭씨(℃)로 표시됩니다. 각 금속에는 고정된 녹는점이 있습니다. 예를 들어 납의 녹는점은 323℃이고 강철의 녹는점 은 1538 ℃입니다. 녹는점은 합금의 정제, 주조, 용접 및 준비에 중요합니다.
녹는점이 1000℃ 이하인 금속을 저융점 금속, 녹는점이 1000~2000℃인 금속을 중융점 금속, 녹는점이 2000℃ 이상인 금속을 고융점 금속이라고 합니다.
(3) 열 전도성
의 능력 금속 소재 열을 전도하는 것을 열전도율이라고 합니다. 금속 재료의 열전도율은 일반적으로 열전도율(열전도 계수) λ로 표현합니다.
열전도율이 높은 금속은 열전도율이 좋습니다. 일반적으로 금속 소재는 비금속 소재보다 열전도율이 더 높습니다. 은은 모든 금속 중에서 열전도율이 가장 높으며, 그다음은 다음과 같습니다. 구리 및 알루미늄.
열전도율이 좋은 금속은 방열성도 우수하여 냉장고나 에어컨의 라디에이터 핀과 같은 방열 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
(4) 열 팽창
금속 재료가 가열되면 부피가 커지고 냉각되면 줄어들게 됩니다. 이 현상을 열팽창이라고 합니다. 다양한 금속 는 열팽창 특성이 다릅니다.
실제 작업에서는 열팽창의 영향을 고려해야 할 때가 있습니다. 예를 들어, 일부 정밀 측정 도구는 팽창 계수가 작은 금속으로 만들어야 하며 레일 설치, 교량 세우기, 금속 가공 공정에서 치수 측정 등 모든 작업에서 열팽창 요인을 고려해야 합니다.
(5) 전기 전도성
금속 물질이 전기를 전도하는 능력을 전기 전도도라고 합니다. 그러나 각 금속의 전기 전도도는 서로 다릅니다. 모든 금속 중에서 은의 전기 전도도가 가장 우수하고 구리와 알루미늄이 그 뒤를 잇습니다.
산업에서는 구리와 알루미늄이 전도성 재료로 사용됩니다. 철-크롬 합금, 니켈-크롬-알루미늄 합금, 콘스탄탄, 망간-구리 등과 같이 전기 전도도가 낮은 고저항 금속 재료는 용광로 전선과 같은 기기 부품이나 전기 발열체를 제조하는 데 사용됩니다.
(6) 자성
금속이 자속을 전도하는 능력을 자성이라고 합니다. 자기 전도성을 가진 금속 재료는 자석에 끌릴 수 있습니다.
철, 코발트 등은 강자성 물질이고 망간, 크롬, 구리, 아연 등은 반자성 또는 상자성 물질입니다.
그러나 철은 768℃ 이상에서 자성이 없거나 상자성을 보이는 등 일부 금속의 경우 자성이 고정되어 있지 않고 불변합니다.
강자성 재료는 변압기 코어, 모터 코어, 측정기 부품 등을 만드는 데 사용할 수 있으며, 상자성 또는 상자성 재료는 자기장 간섭이 필요하지 않은 부품에 사용할 수 있습니다.
금속 재료의 화학적 성질은 화학 반응 시 금속이 나타내는 특성을 말합니다.
(1) 내식성
금속 재료가 상온에서 산소, 수증기 및 기타 화학 매체의 부식에 저항하는 능력을 내식성이라고 합니다. 강철의 부식은 부식의 일반적인 예입니다.
(2) 내산화성
금속 재료가 산화에 저항하는 능력을 산화 저항성이라고 합니다. 금속 재료가 가열되면 산화 반응이 가속화됩니다.
예를 들어, 강철의 단조, 열처리 및 용접과 같은 가열 작업 중에 산화 및 탈탄 가 발생하여 재료 손실 및 다양한 결함을 유발할 수 있습니다.
따라서 빌릿이나 재료를 가열할 때 금속 재료의 산화를 방지하기 위해 주변에 환원 가스 또는 보호 가스를 형성하는 경우가 많습니다.
(3) 화학적 안정성
화학적 안정성은 금속 재료의 내식성과 내산화성을 합한 값을 말합니다. 금속의 화학적 안정성은 고온의 재료 를 열 안정성이라고 합니다.
고온에서 작동하는 부품을 제조하는 데 사용되는 금속 소재는 열 안정성이 우수해야 합니다.
강도 특성이라고도 하는 기계적 특성은 힘의 작용에 의해 재료가 나타내는 특성을 말합니다.
주요 기계적 특성으로는 강도, 가소성, 경도, 인성, 피로 강도 등이 있습니다.
(1) 강도
강도는 금속이 영구적인 변형(소성 변형)과 골절에 견디는 능력을 말합니다. 일반적으로 사용되는 강도 기준은 항복점(이전의 항복 강도 또는 항복 한계)과 인장 강도입니다.
강도 기준을 결정하는 방법은 인장 테스트를 통해 결정합니다.
인장 곡선: 인장력(F)과 연신율(l-lo)의 관계입니다.
재료가 외부 힘을 받을 때 재료 요소 간의 내부 상호 작용력을 내부 힘이라고 하며, 이 힘은 외력과 크기가 같고 방향이 반대입니다. 단위 면적당 내부 힘을 응력이라고 하며 σ라는 기호로 표시합니다.
탄력적 제한
시편이 완전한 탄성 변형을 겪을 때 견딜 수 있는 최대 응력입니다.
여기서 σe 는 응력 단위(예: MPa 또는 psi)로 표시되는 탄성 한계, Fe는 시편이 완전한 탄성 변형을 겪을 때 견딜 수 있는 최대 인장력(예: N 또는 lbf)으로 측정되는 힘 단위, Ao 는 시료의 원래 단면적이며, 면적 단위(예: mm2 또는2).
수익률 포인트
정의: 테스트 과정에서 시편이 탄성 거동을 멈추고 영구적으로 변형되는 응력(힘이 일정하게 유지되거나 감소하는 동안 시편에 가해지는 응력).
Where:
Fs - 시편이 항복할 때의 인장력(N 단위)입니다.
Ao - 시료의 원래 단면적, mm 단위2.
조건부 수익률 강도:
인장 강도
정의: 인장 시험 과정에서 시편이 파손되기 전에 견딜 수 있는 최대 응력입니다.
Where:
Fb - 시편이 파단되기 전에 견딜 수 있는 최대 인장력(N) 단위입니다.
Ao - 시료의 원래 단면적, mm 단위2.
항복 강도 대 인장 강도 비율(σs/σb)
엔지니어링 재료는 높은 인장 강도뿐만 아니라 일정한 항복 강도 대 인장 강도 비율(σs/σb). 항복 강도 대 인장 강도의 비율이 작을수록 부품의 신뢰성이 높아지며 사용 중 과부하가 걸리더라도 즉시 파손되지 않습니다. 그러나 항복 강도 대 인장 강도의 비율이 너무 작으면 재료 강도의 유효 활용률이 감소합니다.
(2) 가소성
재료가 파단되기 전에 비가역적이고 영구적인 변형을 겪는 능력을 말합니다. 연성 기준은 파단 후 연신율과 단면적의 감소에 의해 결정됩니다.
(1) 골절 후 연신율
파단 후 연신율은 인장 시험 과정에서 시편이 파단된 후 원래 게이지 길이와 비교하여 길이가 증가한 비율을 나타냅니다.
재료가 파단되기 전에 비가역적이고 영구적인 변형을 겪을 수 있는 능력을 말합니다. 연성 기준은 파단 후 연신율과 단면적의 감소에 의해 결정됩니다.
(2) 골절 후 단면적 감소
파단 후 단면적 감소는 인장 시험 과정에서 시편이 파단된 후 목 지점에서의 최대 단면적 감소가 원래 단면적과 비교하여 감소한 비율을 나타냅니다.
(3) 경도
경도는 국부적인 변형, 특히 소성 변형, 함몰 또는 긁힘에 대한 재료의 저항력을 측정하는 척도입니다. 재료가 부드러운지 단단한지를 결정합니다.
현재 가장 일반적으로 사용되는 경도 테스트 방법은 다음과 같습니다. 브리넬 경도 테스트, 로크웰 경도 테스트, 비커스 경도 테스트를 거쳤습니다.
(1) 브리넬 경도
Where:
브리넬 경도의 표현 방법은 다음과 같습니다:
일반적으로 부품 도면이나 공정 문서에 재료 요구 사항에 대한 브리넬 경도 값을 지정할 때 테스트 조건은 지정되지 않습니다. 필요한 경도 범위와 경도 기호 200~230HBS와 같이 표시되어 있습니다.
HBS는 경도 값이 450 미만인 재료를 테스트하는 데 사용되며, HBW는 경도 값이 450-650 범위인 재료를 측정하는 데 사용됩니다.
브리넬 경도는 주로 주철, 비철 금속 및 어닐링, 정규화 및 주철의 경도를 결정하는 데 사용됩니다. 담금질 및 강화 강철 반제품 및 원자재와 같은 자재.
(2) 로크웰 경도
공식에서 C는 상수입니다. 압자가 다이아몬드 원뿔인 경우 C = 100이고, 압자가 경화된 강철 공인 경우 C = 130입니다.
1- 초기 하중을 추가한 후 플런저의 위치입니다.
2- 초기 하중과 주 하중을 추가한 후 플런저의 위치입니다.
3- 주 하중을 제거한 후 플런저의 위치입니다.
그: 주 부하를 제거한 후 탄력적으로 복구합니다.
| 일반적인 로크웰 스케일 사양 | ||||
| 경도 기호 | 헤드 유형 | 총 테스트 힘(kgf) | 경도 값의 유효 범위 | 적용 사례 |
| HRA | 120 ° 다이아몬드 콘 | 60 | 60~88 | 경질 합금표면 담금질, 침탄 강철 등 |
| HRB | φ 1.588mm 스틸 볼 | 100 | 20~100 | 비철금속, 어닐링, 정규화된 강철 등 |
| HRC | 120 ° 다이아몬드 콘 | 150 | 20~70 | 담금질 강철, 담금질 및 강화 강철 등 |
참고: 총 테스트 힘 = 초기 테스트 힘+주 테스트 힘; 초기 테스트 힘은 10kgf(98.07N)입니다.
담금질 및 저온 템퍼링된 GCr15 강철을 예로 들어 HRC 값을 측정합니다.
로크웰 경도는 측정 단위가 없으므로 경도 눈금 기호를 표시해야 합니다. 경도 값은 60HRC, 80HRA, 90HRB와 같이 기호 앞에 표기됩니다. 서로 다른 로크웰 경도 눈금 간에는 대응하는 단위가 없으므로 경도 값을 직접 비교할 수 없습니다.
로크웰 경도 테스트는 간단하고 빠르며 작은 홈을 남깁니다. 주로 열처리 후 경도가 높은 완제품과 얇은 공작물을 테스트하는 데 사용됩니다. 구조와 경도가 고르지 않은 재료의 경우 경도 값이 크게 변동하고 정확도가 브리넬 경도 값만큼 좋지 않습니다.
(3) 비커스 경도
공식에서,
담금질 및 저온 템퍼링된 T8A 강철을 예로 들어 HV 값을 측정합니다.
비커스 경도 값에는 일반적으로 단위가 표시되지 않으며, 경도 값은 HV 기호 앞에 표기됩니다.
비커스 경도 시험은 작은 시험력(일반적으로 49.03N 사용), 얕은 홈, 명확한 프로파일, 정확한 결과, 광범위한 시험력 선택(49.03~980.7N)이 특징입니다. 따라서 연질에서 경질까지 재료의 경도를 측정할 수 있으며, 비커스 경도 값을 직접 비교할 수 있습니다.
비커스 경도는 일반적으로 얇은 시트 재료, 금속 코팅 및 부품의 표면 경화 층의 경도를 테스트하는 데 사용됩니다. 그러나 이 테스트는 번거롭고 대량 생산의 일상적인 검사에는 적합하지 않습니다.
특별 참고 사항: 다양한 경도 시험 방법으로 얻은 경도 값은 직접 비교할 수 없습니다. 상대 경도를 비교하기 전에 경도 변환 표를 통해 특정 경도 값으로 변환해야 합니다.
(4) 인성 및 피로 강도
(1) 복원력
인성은 금속이 파단되기 전에 변형 에너지를 흡수하는 능력을 말하며, 충격 하중에 대한 금속 재료의 저항을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
인성에 대한 기준은 충격 테스트를 통해 결정됩니다.
40Cr 강철 충격 흡수 에너지 측정 테스트:
(5) 피로 강도
주기적 스트레스: 스트레스의 크기와 방향은 시간이 지남에 따라 주기적으로 변화합니다.
재료의 σ보다 훨씬 낮은 응력 수준에서 주기적 응력을 받는 부품이 파단되는 현상입니다.b 또는 그 σs 강도를 금속 피로라고 합니다. 금속 피로의 기준은 피로 강도입니다.
응력 수준 σ가 특정 값 이하일 때 재료는 파단 없이 무한한 수의 주기적 응력을 받을 수 있으며, 이 응력 수준을 피로 강도라고 합니다.
공학에서 피로 강도는 특정 횟수의 사이클에서 파손을 일으키지 않는 최대 응력을 의미합니다.
일반적으로 스트레스 주기 번호는 10으로 설정됩니다.8 강철 소재의 경우 107 비철금속의 경우
부품 구조의 합리적인 설계, 응력 집중 방지, 표면 거칠기 값 감소, 표면 롤링, 샷 피닝 처리, 표면 열처리 등을 통해 공작물의 피로 강도를 향상시킬 수 있습니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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