minden acél szenet tartalmaz (között .02% és 2.1%, valójában!), akkor miért van az egyik különböző acél úgynevezett szénacél? Mint kiderült, a szénacél kifejezést valójában két különböző típusú acél leírására használják: szénacél és alacsony ötvözetű acél. A rozsdamentes acél viszont egy speciális acélötvözet-csoport, amelyet a korrózió ellen terveztek. Ebben a cikkben összehasonlítjuk a szénacél vs rozsdamentes acélt.

kérjen ingyenes 3D nyomtatott fémrészt

mit jelent valójában a szénacél?

a “Carbon steel” — nek két jelentése van: egy műszaki meghatározás és egy általánosabb osztályozás. A technikai meghatározás nagyon világos: az, hogy az American Iron and Steel Institute (AISI), acél meg kell felelnie a következő előírásoknak kell megfeleljen a műszaki meghatározása a szén-acél:

1. Nincs minimális tartalmi esetén, vagy szükséges a króm, kobalt, columbium , molibdén, nikkel, titán, volfrám, vanádium, vagy cirkónium, vagy bármely más, elemmel egészül ki, hogy a beszerezni kívánt ötvözést hatás
2. Ha a megadott minimális a réz nem haladja meg a 0.40%
3. , Ha a következő elemek bármelyikére megadott maximális tartalom nem haladja meg a jelzett százalékokat: mangán 1,65, Szilícium 0,60, réz 0,60.

a műszaki meghatározás, bár összetett, egy egyszerű korlátra támaszkodik — a valódi szénacéloknak szinte nincs ötvözőelemük, így elsősorban két anyagból állnak: vasból és szénből. A szén mennyisége változhat, van néhány elfogadható ötvözőanyag, de ezek az acélok egyszerűek.

a pontos meghatározás mellett a szénacél kifejezést az ötvözött acélok széles csoportjára is használják, amelyek nem rozsdamentes acélok. A szénacélokkal ellentétben az alacsony ötvözetű acélok kis mennyiségű ötvözőelemeket tartalmazhatnak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy az alkalmazások szélesebb körére testreszabhatók legyenek. Ezek az acélok, miközben nem felelnek meg a szénacél műszaki követelményeinek, az acél nagyobb megosztottságát jelzik: rozsdamentes acél vs minden más.

szénacél (definíció szerint)

egyszerűen fogalmazva, a szénacél definíció szerint rendkívül egyszerű. Vas, némi szénnel és korlátozott ötvöző elemekkel. Ezenkívül minden olyan acél, amely ötvözőelemeket igényel (például 4140 vagy 4340), nem szénacél. A szénacél-meghatározáson belül az anyagok alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélként vagy nagy szén-dioxid-kibocsátású acélként definiálhatók. Az alacsony széntartalmú acélok rendkívül gyakoriak, míg a nagy széntartalmú acélokat csak nagy szilárdságú, nem korrozív környezetben használják. Az 1020 acél, egy alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél, az egyik legnépszerűbb acél, amelyet ma gyártanak.

olvassa el a fém X tervezési útmutatót

a szénacél különböző mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik a széntartalom alapján. Az alacsony széntartalmú acélok gyengébbek és lágyabbak, de könnyen megmunkálhatók és hegeszthetők; míg a magas széntartalmú acél erősebb, de lényegesen nehezebb feldolgozni. Minden szénacél érzékeny a rozsdára, így alkalmatlanná válik a végfelhasználási alkalmazások széles választékában való használatra. Összességében a szénacél kiváló, ha olcsó fémet keres, de általában nem alkalmas kiváló minőségű vagy nagy pontosságú gyártási műveletekre.

Alacsony Ötvözött Acélok (néha az úgynevezett szén-dioxid-acélok)

Alacsony ötvözött acélok integrálni egy vagy több ötvözőelemek (mint a króm, kobalt, nióbium -, molibdén, nikkel, titán, volfrám, vanádium, vagy cirkónium), hogy javítsa az anyag tulajdonságait a hagyományos szén-acél. Gyakran erősebbek, merevebbek és kissé ellenállóbbak a korróziónak, mint a hagyományos szénacélok.

az ötvözött acélokat az elsődleges ötvözőanyagok határozzák meg (a szén mellett). A 4140, az egyik leggyakoribb ötvözött acél, króm-molibdén ötvözött acél. Ez azt jelenti, hogy az elsődleges ötvözőelemek a króm (amely növeli a korrózióállóságot) és a molibdén (ami növeli a szívósságot). Ennek eredményeként a 4140-et magas kopású alkalmazásokban és magas hőmérsékleten használják.

az ötvözött acélok ma az ipar egyik legszélesebb körben használt acélja. Megmunkálhatóak, megfizethetőek, könnyen elérhetőek és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ha egy alkatrésznek nem kell korrózióállónak lennie, az alacsony ötvözetű acélok a legjobb ütést kínálják a dollárért.

azok a tulajdonságok, amelyek az ötvözött acélt előnyösvé teszik a hagyományos módszerekkel történő előállításhoz, kevésbé értékesek a 3D nyomtatáshoz. Mivel könnyen megmunkálható és olcsón beszerezhető, a fém 3D nyomtatás magasabb belső alkatrészköltségei gazdaságilag tarthatatlanná teszik a nyomtatást. Néhány fémnyomtató cég alacsony ötvözetű acélokat kínál, mint például a 4140, de általában ritkák.

Rozsdamentes acélok

A rozsdamentes acélok egy kulcsfontosságú anyagtulajdonság körül egyesülnek: kiváló korrózióállóság, magas Krómtartalomnak tulajdonítható (>10.5 tömegszázalék) és alacsony szén-dioxid-tartalom (<1,2 tömegszázalék). A korrózióállóságon túl ezeknek az acéloknak a mechanikai tulajdonságai nagymértékben változhatnak.

az Austenites rozsdamentes acélok a rozsdamentes acél leggyakoribb típusai. Korrózióállóak, könnyen megmunkálhatók és hegeszthetők is, bár nem hőkezelhetők. A 303 és 304 az ausztenites rozsdamentes acélok leggyakoribb típusai, a 316L pedig egy olyan változat, amely maximalizálja a korrózióállóságot. Ezeket az acélokat sokféle műveletben használják — mivel időjárásállóak, szinte bárhol működnek. Magasabb költségeik miatt a fém 3D nyomtatás életképes gyártási módszer lehet ezekre az alkatrészekre.

Martensitic rozsdamentes acélok jobb mechanikai tulajdonságokat kínálnak az ausztenites acéloknak a hajlékonyság költségén. Csoportként hiányzik az ausztenites acélok általános sokoldalúsága-azonban nagy szilárdságú keménységük, amely az alacsony ötvözetű acélokhoz képest sokkal jobb korrózióállósággal párosul, minden oxidáló környezetben lévő nagy szilárdságú részhez illeszkedik. Ezenkívül a martensitic acélok hőkezelhetők a keménység, a szilárdság és a merevség további növelése érdekében.

17-4 PH egy különösen hasznos típusú martensitic rozsdamentes acél, amely hőkezelhető, hogy illeszkedjen a különböző anyagi tulajdonságok. Nagy keménysége és rendkívül alacsony megmunkálhatósága miatt gyakran olcsóbb a 3D nyomtatás, mint a gondosan megmunkált gép. Ha szeretne többet megtudni 3D nyomtatás fém alkatrészek, nézd meg a Markforged Metal X.

kérjen egy fém X idézet

szénacél vs rozsdamentes acél: Végső ítélet

a vita a szénacél vs rozsdamentes acél egy kicsit bonyolultabb, mint eredetileg gondolták, mint a szénacél utalhat két különböző típusú acél: hagyományos szénacél és alacsony ötvözetű acél.

az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélhoz képest a rozsdamentes acél masszív szilárdságot, keménységet és legfontosabb korrózióállóságot kínál. A magas széntartalmú acél szilárdságot kínál, néha meghaladja a rozsdamentes acélt, de nagyrészt niche anyag a gyártási világban. A szénacéltól eltérően a rozsdamentes acél maró-vagy párás környezetben képes túlélni és megélni, oxidálódni. Ennek ellenére a szénacél sokkal olcsóbb, mint a rozsdamentes acél, és jobban megfelel a nagy szerkezeti elemeknek, például csöveknek, gerendáknak és hengerelt acéllemezeknek.

az alacsony ötvözetű acél a legtöbb szempontból jobb a szénacélnál, de még mindig nincs korrózióállósága. Ez hatékonyan egyezik az anyag tulajdonságait rozsdamentes acél-ennek eredményeként, ötvözetek, mint a 4140 és 4340 gyakran megmunkált és használt sok alkalmazás, ahol egy kis oxidáció nem fáj. A rozsdamentes acél egy magasabb minőségű anyag, amelyet jobban használnak az ipari műveletekben, ahol az alkatrészek minősége nem sérülhet.