Для успешной обработки листового металла из стали – выбирайте подходящий сплав и соответствующую технику.

Это руководство поможет вам выбрать подходящие стальные сплавы и рекомендует различные техники обработки. В конце вы также найдете полезные ресурсы.

Давайте начнем:

Типы сталей в изготовлении листового металла из стали

Перед выбором любого стального материала для обработки листового металла следует знать различные свойства сплавов.

Помните, каждый сплав обладает уникальными свойствами, делающими его подходящим для определенной техники обработки, такой как:

• Лазерная резка
• Плазменная резка
• Гибка
• Сверление или
• Фрезерование

К наиболее распространенным сплавам относятся:

Легированная сталь

Легированная сталь получается путем соединения углеродистой стали с дополнительными компонентами, обычно металлами и неметаллами. Легирующие элементы изменяют определенные химические и физические характеристики этих стальных сплавов.

Легирующий элемент влияет на механические свойства, такие как высокая прочность для выдерживания ковки и свариваемость во время обработки.

Виды легированной стали

Существует два типа легированной стали, определяемые по массовому содержанию легирующих элементов:

i. Высоколегированная сталь: Содержит легирующие элементы более 8% и значительно дороже низколегированной стали; находит применение в транспортных средствах и промышленном оборудовании.

ii. Низколегированная сталь: Содержит легирующие элементы менее 8%, обладает различной прочностью и используется в зависимости от легирующих элементов.

Легирующие элементы

Создавая различные классы легированной стали, вы сочетаете углеродистую сталь с легирующими элементами, чтобы выделить множество свойств. Вот некоторые из используемых элементов и их результаты:

• Алюминий: Вытесняет кислород, фосфор и серу из стали, увеличивая поверхностную твердость, свойство, подходящее для процессов ковки.
• Вольфрам: Улучшает структуру зерна, повышает прочность и твердость, а также обеспечивает лучшую термоустойчивость для обработки с использованием силы и тепла.
• Хром: Повышает твердость, прочность и износостойкость легированной стали для технологий формовки, таких как холодная ковка.
• Кобальт: Улучшает твердость при высоких температурах, повышает прочность и износостойкость, позволяя операции горячей обработки.
• Ванадий: Может повысить прочность, ударную и коррозионную стойкость, полезные в операциях обработки, таких как вырубка и гибка.
• Медь: Улучшает твердость и коррозионную стойкость, увеличивая обрабатываемость легированной стали.
• Марганец: Увеличивает поверхностную твердость, пластичность, износостойкость, прочность при высоких температурах и сопротивление деформации, улучшая горячую обработку и свариваемость.
• Молибден: Укрепляет легированную сталь и повышает устойчивость к теплу и напряжениям для обработочных процессов, требующих термообработки.
• Никель: Повышает коррозионную стойкость, твердость и прочность, что подходит для процессов как холодная ковка.
• Кремний: Улучшает магнитные свойства сплава и прочность, необходимые для технологий обработки с применением силы.

Применение легированной стали

К наиболее распространенным изделиям из листовой стали относятся:

i. Листы из легированной стали используются для производства коррозионно-устойчивых контейнеров, столовых приборов, нагревательных элементов и кастрюль.

ii. Производство авиационных деталей, конструкционных секций, балок и гребных винтов для кораблей.

iii. Обеспечение конструкционных частей, горнодобывающего оборудования, автомобильного производства и железнодорожных вагонов.

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь содержит больше углерода, чем нержавеющая сталь, что обеспечивает большую прочность и снижает температуру плавления.

Углеродистая сталь составляет большую часть всех действий по обработке листовой стали.

Типы углеродистой стали

Содержание углерода в углеродистой стали определяет ее классификацию следующим образом:

i. Низкоуглеродистая сталь: Имеет содержание углерода менее 0,25% и является наиболее распространенной из типов углеродистой стали. Однако ее хрупкость и склонность к деформации при растяжении делают ее непригодной для жестких методов обработки, таких как штамповка.

Свойства

• Больше хрупкая и пластичная.
• Легче сваривается при обработке.
• Дешевле в машинной обработке.
• Деформируется под действием напряжения.

Применение

• Изготовление стальных пластин
• Производство кузовных панелей для транспортных средств.
• Производство пищевых консервных банок

Среднеуглеродистая сталь: Содержит марганец от 0,6% до 1,65% и углерод от 0,25% до 0,6%. Улучшенные механические качества позволяют использование техник холодной обработки, таких как гибка и резка на гильотине во время обработки.

Свойства

• Термическая обработка улучшает механические качества.
• Прочнее, чем низкоуглеродистая сталь.
• Менее пластичная и прочная, чем низкоуглеродистая сталь.
• Высокая стойкость к износу и повышенная прочность.

Применение

• Изготовление железнодорожных рельсов и колес.
• Производство деталей машин, таких как шестерни.

i. Высокоуглеродистая сталь: Содержит от 0,3 до 0,9% марганца и между 0,6 и 1,25% углерода, что делает ее самым прочным и долговечным типом углеродистой стали. Высокоуглеродистую сталь можно эффективно механически обрабатывать с использованием методов, таких как резка, гибка и прокатка.

Свойства

• Высокая износостойкость
• Низкая пластичность
• Постоянный процесс отпуска и закалки
• Легко ломается под напряжением

Применение

• Производство компонентов для мостов
• Конструкции и части в нефтегазовой промышленности
• Строительство судов

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь содержит железо и минимум 11% хрома, обеспечивая высочайший уровень коррозионной стойкости. Добавлением элементов, таких как молибден, углерод или никель, можно достичь дополнительных качеств.

Другие свойства нержавеющей стали:

• Эстетичный вид
• Минимальная стоимость на протяжении всего срока службы
• Перерабатываемость и долговечность
• Стойкость как к высоким, так и к низким температурам
• Простота чистки и ухода
• Легкость обработки нержавеющей стали
• Прочность и долговечность

Применение

• Производство кухонной посуды и столовых приборов
• Изготовление медицинских инструментов
• Производство деталей автомобилей
• Материалы для строительства в крупных проектах
• Промышленное оборудование
• Хранилища и танкеры для химикатов и пищевых продуктов

Типы нержавеющей стали

Классификация нержавеющей стали происходит в соответствии с кристаллической структурой материала как следует:

Аустенитная

У них есть ферритная микроструктура, схожая с углеродистой сталью. В них мало или совсем нет никеля, а содержание хрома варьируется от 10,5% до 27%. Хром повышает термическую стойкость материала, что поддерживает обработку при высоких температурах, в то время как добавление ниобия, титана и циркония улучшает свариваемость.

Применение

• Бытовая техника, такая как стиральные машины
• Промышленное оборудование, такое как котлы
• Выпускные трубы для автомобилей
• Использование в архитектуре и строительстве
• Строительные элементы, включая кровельные материалы, дымовые трубы и крюки для шифера.
• Твердооксидные топливные элементы для энергопластин.

Мартенситная

Мартенситные нержавеющие стали чрезвычайно прочны и тверды, хотя и не обладают такой же коррозионной стойкостью, как аустенитные или ферритные типы.

Они также магнитные, содержат около 13% хрома и могут улучшать механические свойства посредством термической обработки. Благодаря этому можно применять жесткие методы обработки, включая холодное и горячее ковку, такие как кузнечное молотобойство.

Применение

• Коррозионно-стойкие стали
• Инженерные и инструментальные стали
• Лопатки турбин

Дуплекс

Микроструктура дуплексной нержавеющей стали отражает структуру аустенита и феррита, обычно в соотношении 50:50. Они имеют повышенное содержание хрома между 19-32%, молибдена до 5% и низкое содержание никеля.

Они предлагают лучшую предел текучести, почти вдвое превышающую аустенитную нержавеющую сталь, и улучшенную устойчивость к коррозионному растрескиванию при напряжении хлоридами. Стальные листы этого типа могут поддерживать различные техники производства с применением силы, такие как штамповка и гибка.

Применение

• Целлюлозно-бумажная промышленность
• Коррозионно-стойкие контейнеры в нефтегазовой отрасли
• Строительные и стройматериалы, такие как мостовые плиты
• Судостроение

Применение деталей, изготовленных из стального листа

Детали, изготовленные из стального листа, находят применение в следующих отраслях:

i. Строительство: Нержавеющая сталь легкая, прочная, долговечная, требует низких обслуживаний и по сравнению с другими строительными материалами доступна по цене.

ii. Горнодобывающая отрасль: Изготовление стальных листов позволяет производить машины и инструменты, такие как лопаты, грузовики и погрузочное оборудование.

iii. Энергетическая отрасль: Стальные детали находят применение в турбинах электростанций, скважинах для ископаемого топлива, электромагнитных щитах, передающих башнях и солнечных панелях.

Ограничения при изготовлении стальных листов

Краткий обзор недостатков изготовления металлических листов из стали следующий:

• Хотя у стали долгий срок службы, со временем она может подвергнуться коррозии, вызванной окислением, что требует технического обслуживания.
• Длительное воздействие элементов делает стальные материалы подверженными деформации и коллапсу.

Производство деталей из стального листа в KDM

В KDM мы проектируем и изготавливаем детали из стального листа в зависимости от ваших конкретных потребностей. Наши инженеры и техники помогут вам в процессе проектирования.

Среди ключевых услуг, которые мы предлагаем, включают:

1. Проектирование стальных деталей
2. Лазерная резка стального листа
3. Штамповка деталей из стального листа
4. Сварка деталей из металлического листа
5. Гибка металлических листов
6. Нанесение покрытий на детали из стального листа

В области изготовления детали из стального листа компания KDM гарантирует точность и качество деталей по доступным ценам.

Заключение

Обладая знаниями о свойствах стали, вы можете легко выбрать подходящий метод изготовления листового металла. Кроме того, вы подберете листовую металлическую деталь для конкретного применения.

Для всех ваших потребностей в изготовлении деталей из стального листа, свяжитесь с нами сейчас.

Дополнительные ресурсы:

Типы нержавеющей стали – Источник: KDM

Изготовление листового металла – Источник: ThomasNet