Kolefnisstálplata er stálplötuefni með kolefni sem aðal málmblöndunarefni. Eiginleikar þess eru verulega breytilegir eftir kolefnisinnihaldi þess, hitameðhöndlunarferli og örbyggingu. Sem grunnefni sem er mikið notað í iðnaði, hafa vélrænni eiginleikar kolefnisstálplötunnar, vinnslueiginleikar og tæringarþol bein áhrif á notkun þess í mismunandi aðstæður. Þessi grein mun kerfisbundið útskýra frammistöðueiginleika kolefnisstálplötu frá sjónarhóli vélrænna eiginleika, eðliseiginleika, vinnsluárangurs og notkunarsviða.
Vélrænir eiginleikar
Vélrænni eiginleikar kolefnisstálplötu eru einn mikilvægasti tæknivísinn hennar, fyrst og fremst þar á meðal styrkur, hörku, hörku og sveigjanleiki.
1.Strength og hörku
Kolefnisinnihald er lykilatriði sem hefur áhrif á styrk og hörku kolefnisstálplötu. Lágt-kolefnisstál (kolefnisinnihald Minna en eða jafnt og 0,25%) hefur lítinn styrk en framúrskarandi sveigjanleika, sem gerir það hentugt fyrir mótunarferli eins og stimplun og suðu. Miðlungs-kolefnisstál (kolefnisinnihald 0,25%-0,60%) getur aukið styrkleika þess verulega með hitameðhöndlun (eins og slokknun og temprun) og er almennt notað við framleiðslu á vélrænum hlutum. Hákolefnisstál (kolefnisinnihald > 0,60%) hefur mjög mikla hörku en lélega seigleika og er fyrst og fremst notað í íhluti sem krefjast mikillar slitþols, svo sem gorma og skurðarverkfæri.
2.Herkja
Seigleiki endurspeglar getu efnis til að standast höggálag. Lágt-kolefnisstál, vegna fínrar kornastærðar og samræmdrar dreifingar karbíða, sýnir yfirleitt góða hörku við lágt-hitastig. Há-kolefnisstál er aftur á móti viðkvæmt fyrir brothættum brotum við lágt hitastig og þarfnast mildunar til að bæta seigleika þess.
3.Plasticity
Mýkt vísar til getu efnis til að standast aflögun án þess að brotna. Lágt-kolefnisstál hefur mikla lengingu og minnkun flatarmáls, sem gerir það hentugt fyrir ferla eins og kaldbeygju og djúpdrátt. Hátt-kolefnisstál er aftur á móti erfiðara að vinna plastfræðilega vegna áberandi tilhneigingar þess til að herða.
Líkamlegir eiginleikar
Eðliseiginleikar kolefnisstálplötu eru þéttleiki, varmaþenslustuðull, hitaleiðni og rafleiðni. Þessir eiginleikar hafa veruleg áhrif á notkun þess í sérstöku umhverfi.
1. Þéttleiki og hitauppstreymi
Þéttleiki kolefnisstálplötu er um það bil 7,85 g/cm³, svipað og flest burðarstál. Varmaþenslustuðull hans eykst með hitastigi, sem krefst þess að huga að hitaálagi við háan-notkunarskilyrði. Til dæmis verður að hafa strangt eftirlit með varmaálagi við hönnun ketils og þrýstihylkja.
2. Varmaleiðni og rafleiðni
Kolefnisstál hefur betri hitaleiðni en ryðfrítt stál, en lægra en hreint ál eða kopar. Það er hentugur fyrir búnað með í meðallagi hitaskiptaþörf. Hins vegar er rafleiðni þess tiltölulega veik, sem gerir það óhæft til notkunar sem rafleiðari.
Vinnsluhæfni
Vinnsluhæfni kolefnisstálplötu ákvarðar vinnsluhæfni hennar, fyrst og fremst þar með talið suðuhæfni, vinnsluhæfni og mótunarhæfni.
1. Suðuhæfni
Lítið-kolefnisstál, vegna lágs kolefnisinnihalds, er síður viðkvæmt fyrir sprungum við suðu og er því ákjósanlegt efni til suðu. Miðlungs- og há-kolefnisstál krefst glæðingar eftir suðu til að koma í veg fyrir leifar álags, annars getur suðuð orðið brothætt.
2. Vinnanleiki
Vegna mikillar hörku slitnar meðal- og mikið-kolefnisstál hratt á verkfærum meðan á skurði stendur, en rétt hitameðferð (svo sem eðlileg) getur hámarkað skurðarafköst þeirra. Lítið-kolefnisstál er aftur á móti viðkvæmt fyrir því að verkfæri festist vegna mikillar mýktar þess, sem krefst þess að þættir eins og brennisteinn sé bætt við til að bæta vélhæfni þess.
3. Formhæfni
Lágt-kolefnisstál getur myndast í flókin form með ferlum eins og kaldvalsingu, stimplun og beygingu og er mikið notað í bíla-, byggingar- og heimilistækjaiðnaðinum. Mikið-kolefnisstál, vegna mikillar mótstöðu gegn aflögun, myndast venjulega við heitvinnslu.
4. Tæringarþol
Kolefnisstálplötur hafa almennt lélega tæringarþol og eru sérstaklega viðkvæmar fyrir ryð í rökum eða ætandi miðlum. Tæringarþol þess er fyrst og fremst fyrir áhrifum af yfirborðsaðstæðum og umhverfisþáttum. Langtíma -útsetning fyrir óvarinni kolefnisstálplötu utandyra getur valdið því að oxíðhleifurinn flagnar og flýtir fyrir tæringu. Til að bæta tæringarþol eru yfirborðsmeðferðir eins og galvaniserun, málun eða málmblöndur (svo sem að bæta við króm eða nikkel) oft notuð.
Umsóknir
Kolefnisstálplata, vegna fjölbreyttra eiginleika þess, er mikið notað á eftirfarandi sviðum:
•Smíði og brýr: Lítið-kolefnisstál er notað fyrir byggingarstálhluta eins og bjálka, súlur og gólfplötur;
•Vélar: Miðlungs-kolefnisstál er notað fyrir burðarhluti- eins og gír og stokka;
•Bifreiðar: Lítið-kolefnisstál er notað til að stimpla yfirbyggingar, en mikið-kolefnisstál er notað fyrir gorma;
•Orkubúnaður: Katlar og þrýstihylki nota kolefnisstálplötur af sérstökum styrkleikaflokkum;
•Verkjaframleiðsla: Há-kolefnisstál er notað í verkfæri, mót og önnur forrit.
Niðurstaða
Eiginleikar kolefnisstálplötu eru ákvörðuð af efnasamsetningu þess og vinnslutækni. Með því að stilla kolefnisinnihaldið og hitameðhöndlunaraðferðina getur það mætt þörfum mismunandi iðnaðarsviðsmynda. Þrátt fyrir tiltölulega veikt tæringarþol er kolefnisstálplata ómissandi grunnefni í nútíma framleiðslu vegna framúrskarandi vélrænna eiginleika og lágs kostnaðar. Í framtíðinni, með framförum í efnisvísindum, mun alhliða frammistaða kolefnisstálplötu verða enn fínstillt og auka notkun þess í hágæða búnaðarframleiðslu.
