vědomosti

V oblasti strojírenství je výběr správných materiálů zásadní pro zajištění výkonu, spolehlivosti a hospodárnosti výrobků. Strojní inženýři potřebují důkladně porozumět vlastnostem, aplikacím a omezením různých materiálů, aby mohli přijímat informovaná rozhodnutí během procesu návrhu a výroby. Následuje 20 běžně používaných materiálů, které musí strojní inženýři znát, včetně kovových i nekovových materiálů, každý doplněný stručným popisem.

I. Kovové materiály

Ocel č. 45 (vysoce kvalitní uhlíková konstrukční ocel)

• Charakteristika: Ocel č. 45 je nejběžněji používaná středně uhlíková kalená a popouštěná ocel s vynikajícími komplexními mechanickými vlastnostmi. Jeho prokalitelnost je však relativně nízká a při kalení ve vodě je náchylný k praskání.

• Aplikace: Často se používá k výrobě pohyblivých dílů s vysokými požadavky na pevnost, jako jsou oběžná kola turbín, písty kompresorů, hřídele, ozubená kola, hřebeny a šneky.

2. Q235A (ocel A3, nejběžněji používaná uhlíková konstrukční ocel)

• Charakteristika: Má vysokou plasticitu, houževnatost a svařitelnost, stejně jako určitou pevnost a dobrý ohyb za studena.

• Aplikace: Je široce používán v dílech a svařovaných konstrukcích s obecnými požadavky, jako jsou spojovací tyče, spojovací tyče, čepy, hřídele, šrouby, matice, kroužky, konzoly, základny, stejně jako ve stavebních konstrukcích a mostech.

3. 40Cr (legovaná konstrukční ocel)

• Charakteristika: Po zpracování kalením a popouštěním má vynikající komplexní mechanické vlastnosti, dobrou rázovou houževnatost při nízkých teplotách, nízkou vrubovou citlivost a ideální prokalitelnost.

• Aplikace: Používá se hlavně pro výrobu dílů se střední rychlostí a střední zátěží, jako jsou ozubená kola obráběcích strojů, hřídele, šneky a drážkované hřídele. Je také vhodný pro výrobu vysoce zatěžovaných dílů s nízkým nárazem, které vyžadují odolnost proti opotřebení, jako jsou šneky a vřetena.

4. HT200 (šedá litina)

• Charakteristika: Uhlík existuje ve formě vločkového grafitu a má určité mechanické vlastnosti, jako je pevnost v tahu minimálně 200 MPa, pevnost v ohybu 432 MPa a pevnost v tlaku 725 MPa. Má dobrou obrobitelnost a vynikající tlumení vibrací.

• Aplikace: Běžně se používá k výrobě dílů, jako jsou převodovky, skříně motorů, lože obráběcích strojů, skříně, hydraulické válce, tělesa čerpadel, tělesa ventilů, setrvačníky, hlavy válců, řemenice a kryty ložisek.

5. Ocel č. 35

• Vlastnosti: Střední pevnost, dobrá plasticita, vysoká plasticita za studena a dobrá svařitelnost.

• Aplikace: Vhodné pro výrobu dílů a komponentů s malým průřezem, které musí nést relativně velké zatížení, jako jsou klikové hřídele, páky, ojnice, háky a kroužky.

6. 0Cr18Ni10 (304 nerezová ocel)

• Charakteristika: Má austenitickou strukturu, vynikající odolnost proti korozi, tepelnou odolnost, pevnost při nízkých teplotách a mechanické vlastnosti, dobrou zpracovatelnost za tepla, jako je lisování a ohýbání, nevytvrzuje při tepelném zpracování a nemá magnetismus.

• Aplikace: Je široce používán v zařízeních na zpracování potravin, obecných chemických zařízeních a zařízeních pro průmysl atomové energie atd.

7. 65Mn (pružinová ocel)

• Charakteristika: Dobrá elasticita a odolnost proti únavě.

• Aplikace: Běžně se používá pro výrobu malých plochých a kulatých pružin, čalouněných pružin sedadel, spirálových pružin atd.

8. Cr12 (Cold Work Die Steel)

• Charakteristika: Dobrá odolnost proti opotřebení a prokalitelnost.

• Aplikace: Široce se používá pro výrobu forem pro tváření za studena, razníků, vysekávacích nástrojů a dalších forem, které jsou vystaveny relativně nízkému rázovému zatížení.

9. DC53 (japonská zápustková ocel s vysokou pevností a vysokou houževnatostí za studena)

• Charakteristika: Vysoká tvrdost a houževnatost po vysokoteplotním popouštění, vynikající řezací výkon drátu.

• Použití: Vhodné pro výrobu přesných lisovacích forem za studena, protahovacích lisů, lisovacích nástrojů pro válcování závitů a dalších typů lisovacích nástrojů.

10. SKD11 (houževnatost chromová ocel)

• Charakteristika: Vyznačuje se vysokou houževnatostí a odolností proti opotřebení, čímž účinně prodlužuje životnost forem.

• Aplikace: Běžně se používá při výrobě forem pro tváření za studena, řezných nástrojů a měřicích nástrojů s vysokými požadavky na přesnost a dlouhými servisními cykly, jako jsou protahovací nástroje a nástroje pro vytlačování za studena.

11. ASP-23 (prášková metalurgie vysokorychlostní ocel)

• Charakteristika: Extrémně rovnoměrné rozložení tvrdokovu, vysoká odolnost proti opotřebení, vysoká houževnatost, snadné obrábění a rozměrově stálé po tepelném zpracování.

• Použití: Používá se pro děrovací matrice, hlubokotažné matrice, vrtací matrice, frézy a střižné nože, stejně jako různé řezné nástroje s dlouhou životností.

12. P20 (plastová ocel)

• Charakteristika: Vhodné pro elektroerozivní obrábění (EDM), předtvrzeno ve výrobě pomocí HB270-300 a může být kaleno na HRC52.

• Použití: Používá se pro výrobu plastových forem různých velikostí s obecnými požadavky.

13. 718 (Vysoce požadovaná plastová formovací ocel pro velké a malé velikosti)

• Charakteristika: Zvláště vhodné pro operace obrábění elektrickým výbojem. Dodává se předem kalený na HB290-330 a může být kalen na HRC52.

• Aplikace: Běžně se používá při výrobě plastových forem s vysokými požadavky.

14. Nak80 (Vysoce zrcadlová povrchová úprava, vysoce přesná plastová formovací ocel)

• Charakteristika: Předtvrzeno ve výrobě s HB370-400, kalená tvrdost HRC52.

• Použití: Používá se hlavně pro výrobu plastových forem s vysokou zrcadlovou úpravou a vysokou přesností.

15. S136 (korozi odolná a zrcadlově leštěná plastová formovací ocel)

• Charakteristika: Předtvrdost při dodání z výroby je nižší než HB215 a tvrdost po kalení je HRC52.

• Aplikace: Vhodné pro výrobu plastových forem, které vyžadují odolnost proti korozi a zrcadlové leštění.

16. H13 (Běžně používaný materiál forem pro tlakové lití)

• Charakteristika: Má vynikající tepelnou stabilitu a odolnost proti opotřebení.

• Aplikace: Často se používá ve formách pro tlakové lití hliníku, zinku, hořčíku a jejich slitin, stejně jako v zápustkách pro kování za tepla a zápustkách pro vytlačování hliníku.

17. SKD61 (pokročilý materiál forem pro tlakové lití)

• Charakteristika: Výrazně zlepšená životnost po úpravě elektrostruskovým přetavením.

• Použití: Vhodné pro výrobu zápustek pro kování za tepla, hliníkových vytlačovacích zápustek atd.

18. 8407 (Pokročilý materiál forem pro tlakové lití)

• Charakteristika: Vyznačuje se vysokou pevností a odolností proti opotřebení.

• Aplikace: Často se také používá v zápustkách pro kování za tepla, zápustkách pro vytlačování hliníku atd.

19. Cr12MoV (legovaná nástrojová ocel)

• Charakteristika: Má vysokou prokalitelnost, tvrdost po kalení a popouštění, odolnost proti opotřebení a pevnost.

• Aplikace: Často se používá v různých lisovacích nástrojích a nástrojích pro lisování za studena ve složitých tvarech a těžkých pracovních podmínkách, jako jsou vysekávací lisy, ořezávací lisy, kulmovací lisy, hlubokotažné lisovnice pro ocelové plechy, kotoučové pily, standardní nástroje a kalibry, lisovací nástroje pro válcování závitů atd.

20. 0Cr18Ni9 (Další běžný typ nerezové oceli, podobný 304)

• Charakteristika: Podobně jako nerezová ocel 304 má vynikající odolnost proti korozi, tepelnou odolnost, pevnost při nízkých teplotách a mechanické vlastnosti.

• Aplikace: Je také široce používán v potravinářských zařízeních, chemických zařízeních a průmyslových zařízeních pro atomovou energii, mimo jiné.

II. Nekovové materiály

1. GFRP (plast vyztužený skleněnými vlákny)

• Charakteristika: Vysoká pevnost, lehkost a odolnost proti korozi.

• Aplikace: Běžně se používá při výrobě karoserií automobilů, trupů lodí, lopatek větrných turbín atd.

2. PC (polykarbonát)

• Charakteristika: Vynikající průhlednost, odolnost proti nárazu a tepelná odolnost.

• Použití: Široce se používá při výrobě ochranných brýlí, CD/DVD disků, lékařského vybavení atd.

3. PVC (polyvinylchlorid)

• Vlastnosti: Nízká cena, dobrá zpracovatelnost a odolnost proti povětrnostním vlivům.

• Použití: Běžně se používá při výrobě trubek, podlahových materiálů, izolace drátů atd.

4.Nylon

• Charakteristika: Dobrá odolnost proti opotřebení, elasticita a samomazání.

• Aplikace: Široce se používá při výrobě ozubených kol, ložisek, trubek, lan atd.

5. Pryž

• Charakteristika: Vynikající elasticita, odolnost proti opotřebení a těsnicí vlastnosti.

• Použití: Běžně se používá při výrobě pneumatik, těsnění, tlumičů atd.

6. Keramika

• Charakteristika: Vysoká tvrdost, vysoký bod tání a odolnost proti korozi.

• Aplikace: Běžně se používá při výrobě řezných nástrojů, dílů motorů, uměleckých děl atd.

7. Kompozitní materiály

• Charakteristika: Skládá se ze dvou nebo více materiálů s různými vlastnostmi, vyznačuje se vysokou pevností, nízkou hmotností, odolností proti korozi a dalšími komplexními vlastnostmi.

• Aplikace: Hraje stále důležitější roli v moderním strojírenství a používá se k výrobě různých vysoce výkonných součástí.

Pochopení vlastností a aplikací těchto materiálů pomáhá strojním inženýrům přesnější výběr vhodných materiálů během procesu navrhování a výroby, čímž optimalizuje design produktu a zvyšuje výkon a spolehlivost strojů. Současně s pokrokem technologie a neustálými změnami požadavků na strojírenství bude výzkum a aplikace nových materiálů i nadále pohánět rozvoj oboru strojírenství.

Máte-li jakýkoli dotaz, poptávku, vývoj souvisejících dílů nebo zlepšení vašeho dodavatelského řetězce, neváhejte nás kontaktovat nainfo@castings-forging.com