Содержание
Высокоуглеродистая пружинная сталь 5160: свойства, применение, продукция
- Джон
В SteelPro Group мы специализируемся на поставках высококачественной стали 1045, доступной в различных формах, включая стальные пластины и стержни. Мы предлагаем универсальные решения, такие как горячекатаная, холоднокатаная или отожженная сталь, чтобы соответствовать вашим конкретным требованиям.
Что такое углеродистая сталь 5160?
Сталь 5160 — это высокоуглеродистый хромовый сплав, используемый в основном для пружин, известный своей превосходной прочностью, гибкостью и сопротивлением усталости. Он в основном используется в автомобильных пружинах большой грузоподъемности, особенно в листовых рессорах, а также в производстве ножей и мечей. Особое внимание требуется при сварке и обработке из-за его способности к закаливанию.
Плюсы и минусы углеродистой стали 5160
Преимущества углеродистой стали 5160
Высокая прочность: Отличная стойкость к ударным нагрузкам и ударам, что делает его идеальным для деталей, подвергающихся большим нагрузкам, таких как элементы подвески и листовые рессоры.
Хорошая износостойкость: Обеспечивает надежный баланс твердости и прочности после термической обработки, подходит для применений с высоким коэффициентом трения, таких как инструменты и шестерни.
Экономически эффективно: Обеспечивает высокие механические свойства при более низкой стоимости по сравнению с высоколегированными сталями.
Формируемый после термической обработки: Сохраняет желаемые механические свойства для сложных форм и высоконагруженных компонентов.
Недостатки углеродистой стали 5160
Подвержен коррозии без защитного покрытия: Требует защитного покрытия или регулярного обслуживания для предотвращения ржавчины.
Ограниченная устойчивость к высоким температурам: 5160 демонстрирует низкую стойкость к отпуску при повышенных температурах. Он размягчается и теряет твердость выше ~400°C, менее пригоден для высокотемпературных сред.
Хрупкий при низких температурах: Ударная вязкость стали 5160 значительно снижается при экстремально низких температурах.
Более низкая усталостная прочность: Усталостная прочность стали 5160 ниже, чем у более высоколегированных сталей, таких как 4340 или 8620, особенно в условиях циклических нагрузок.
Эквивалент стали 5160
Вот эквиваленты стали 5160:
- UNS: G10950
- ASTM A29/A29M: 1095
- DIN 17222/EN: Ck101/1.1274
- JIS G4801: SUP4
5160 Изделия из пружинной стали Формы и ассортимент поставок
SteelPro Group предлагает широкий выбор форм продукции, включая прутки, листы, пластины и рулоны. Мы также предлагаем индивидуальные размеры.
| Форма продукта | Диапазон толщины/диаметра | Диапазон ширины | Диапазон длин |
| Круглые прутки | 10 мм (0,39″) до 300 мм (11,81″) | – | 3000 мм (118″) до 6000 мм (236″) |
| Плоские прутки | 3 мм (0,12″) до 80 мм (3,15″) | 20 мм (0,79″) до 300 мм (11,81″) | 3000 мм (118″) до 6000 мм (236″) |
| Листы и пластины | 3 мм (0,12″) до 100 мм (3,94″) | 1000 мм (39,37″) до 2000 мм (78,74″) | 2500 мм (98,43″) до 6000 мм (236″) |
| Катушки | 1,5 мм (0,06″) – 6 мм (0,24″) | 1000 мм (39,37″) до 1500 мм (59,06″) | – |
| Кованые прутки | 20 мм (0,79″) – 250 мм (9,84″) | – | 3000 мм (118″) до 6000 мм (236″) |
Химический состав углеродистой стали 5160
| Элемент | Состав |
| Углерод (С) | 0.56 – 0.64 % |
| Хром (Cr) | 0.70 – 0.90 % |
| Железо (Fe) | 97.085 – 97.84 % |
| Марганец (Mn) | 0.75 – 1.0 % |
| Фосфор (P) | ≤ 0,035 % |
| Кремний (Si) | 0.15 – 0.30 % |
| Сера (S) | ≤ 0,040 % |
Физические свойства углеродистой стали 5160
| Свойство | Значение метрики | Имперская ценность |
| Плотность | 7,85 г/см³ | 0,284 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1425 – 1540 °С | 2597 – 2800 °F |
| Теплопроводность | 42 Вт/м·К | 24 БТЕ/ч·фут·°F |
| Удельная теплоемкость | 46,6 Вт/мК | 323 БТЕ-дюйм/час-фут²-°F |
| Электрическое сопротивление | 0,0000219 Ом-см | 0,0000219 Ом-см |
Механические свойства углеродистой стали 5160
| Свойство | Значение метрики | Имперская ценность |
| Предел прочности | 930 МПа | 135 000 фунтов на кв. дюйм |
| Предел текучести | 690 МПа | 100 000 фунтов на квадратный дюйм |
| Удлинение | 0.12 | 0.12 |
| Твердость (HRC) | 57 – 58 HRC | 57 – 58 HRC |
| Ударная вязкость (Шарпи, V-образный надрез при -20°C /-4°F) | 30 – 40 Дж | 22 – 29 фут-фунтов |
| Модуль упругости | 190-210 ГПа | 27557-30458 тыс.фунтов на кв. дюйм |
| Модуль объемной упругости | 160 ГПа | 23200 кфунтов на кв. дюйм |
| Коэффициент Пуассона | 0.29 | 0.29 |
| Обрабатываемость | 55 % | 55 % |
Как термообработать сталь 5160?
Отжиг
Для более мягкой стали, особенно когда требуется формовка или механическая обработка, отожгите сталь, нагрев ее примерно до 700°C (1292°F) и удерживая его для 1-2 часа. Затем дайте стали постепенно остыть в печи или с контролируемым воздушным охлаждением. Этот метод смягчает сталь, делая ее более простой в обращении.
Закалка
Предварительный нагрев
Перед процессом аустенизации предварительно нагрейте сталь до 500°C (932°F) к 700°C (1292°F). Такой постепенный нагрев помогает снизить тепловой удар во время закалки и обеспечивает более равномерное распределение температуры по всей стали.
Аустенизация (нагрев)
Нагреть сталь 5160 до температуры в диапазоне 800°C (1472°F) к 850°C (1562°F) примерно для 10-15 минут. Это превращает сталь в аустенит, подготавливая ее к закалке.
Закалка
Сразу после аустенизации закалите сталь в масло. Закалка в масле помогает предотвратить растрескивание и обеспечивает более контролируемую скорость охлаждения, чем вода. Сталь должна остыть до комнатная температура (вокруг 20-30°C / 68-86°F).
Закалка
Закалите сталь, нагрев ее до 200°С (392°F) к 300°C (572°F) для 1-2 часа для уменьшения хрупкости, вызванной закалкойЭтот процесс увеличивает прочность, не жертвуя при этом слишком большой твердостью.
Обработка стали 5160
Из-за своей прочности обработка стали 5160 может быть затруднена. Чтобы смягчить ее и улучшить обрабатываемость, лучше всего отжиг сталь перед резкой. Используйте ХСС или твердосплавные инструменты с более низкой скоростью резания и достаточным охлаждением для предотвращения износа инструмента.
Сварка стали 5160
Сварка стали 5160 может быть сложной из-за высокого содержания углерода и возможности образования трещин. трещины в зоне термического влияния.
Сварка стали 5160 требует предварительного нагрева. 200-300°C (392-572°F) для предотвращения растрескивания. Послесварочная термообработка, например закалка, часто требуется для сохранения прочности. Используйте SMAW или GTAW с электродами с низким содержанием водорода для минимизации хрупкости.
Для чего используется сталь 5160?
Вот практические применения стали 5160:
- Автомобильный: Листовые рессоры и винтовые пружины для подвески транспортных средств.
- Кованые инструменты: Молотки, топоры, мачете.
- Пружины подвески грузовика: Усиленные рессоры для грузовых автомобилей и коммерческого транспорта.
- Лезвия ножей: Ножи для выживания, мечи и большие ножи с фиксированным лезвием.
- Тяжелая техника: Скобы, штифты, втулки, механические компоненты.
- Сельскохозяйственные инструменты: Лопаты, плужные отвалы.
Подходит ли сталь 5160 для ножей?
Да, сталь 5160 отлично подходит для большие, прочные, ножи для выживания или ножи с фиксированным лезвием. Его высокая прочность и ударопрочность делают его идеальным для интенсивного использования, но это не лучший выбор для маленькие ножи или те, которым нужны тонкие края.
5160 против 1095
5160 отличается прочностью, а 1095 лучше сохраняет режущую кромку и легко затачивается. В то время как 5160 обеспечивает большую коррозионную стойкость, 1095 более подвержен ржавчине и требует более тщательного ухода.
Сталь 5160 прочнее и ударопрочнее, чем 1095, благодаря содержанию хрома, что делает ее идеальной для тяжелых инструментов и пружин подвески. Однако сталь 1095 легче затачивать и она лучше сохраняет остроту лезвия, что делает ее лучшим выбором для ножей, требующих остроты.
Выберите лучшую сталь 5160 для вашего следующего проекта
В SteelPro Group мы предлагаем высококачественную сталь 5160 с индивидуальными вариантами обработки и отделки, включая резку, фрезерование, шлифовку и полировку, чтобы удовлетворить ваши точные потребности. Благодаря многолетнему опыту мы обеспечиваем точность и надежность в каждом проекте.
Мы также предоставляем сталь лезвия D2 для исключительной производительности резки. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем поддержать ваш проект первоклассными материалами и экспертным обслуживанием.
