Si vous recherchez un fiableacier moyen en carbone pour les outils, ressorts, Ou des lames, AISI 1055 acier (également connu sous le nom de UNS G10550 ou SAE 1055) est un choix supérieur. Ceacier en carbone ordinaire a un mélange de force équilibré, ductilité, et l'abordabilité, le rendre populaire dans toutes les industries comme l'automobile, construction, et métallurgiste. Dans ce guide, Nous décomposons tout ce que vous devez savoir - de sa composition chimique aux applications du monde réel.
1. Qu'est-ce que 1055 Acier? Un aperçu
AISI 1055 acier est ungrade en acier non allié défini par son contenu en carbone: exactement 0.55% (avec une fourchette de 0,50 à 0,60%). Contrairement aux aciers en alliage qui ajoutent des éléments comme le chrome ou le nickel, ceacier en carbone ordinaire repose sur le carbone et les petites quantités d'autres éléments pour offrir des performances.
Identificateurs clés pour 1055 L'acier comprend:
- Sae 1055: La Société des ingénieurs automobiles (Sae) désignation.
- US G10550: Le code système de numérotation unifié pour la reconnaissance mondiale.
- Classification du carbone moyen: Le place entre le faible carbone (plus doux, plus ductile) et en carbone élevé (Plus fort, Moins ductile) aciers, trouver un équilibre pratique.
Par exemple, Un fabricant de couteau peut choisir 1055 sur un carbone élevé 1095 acier parce qu'il est plus facile à affiner tout en tenant un bord décent - idéal pour le transport quotidien (EDC) couteaux.
2. Composition chimique de 1055 Acier
La performance de 1055 L'acier commence par son mélange chimique précis. Ci-dessous est un tableau de sonAnalyse de la louche (mesuré pendant la production) et les limites maximales, Basé sur des normes de l'industrie comme ASTM A29.
| Élément | Plage de contenu | Rôle |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.50–0,60% | L'élément de durcissement principal; 0.55% donner 1055 sa force sans fragilité excessive. |
| Manganèse (MN) | 0.60–0,90% | Améliore la durabilité et réduit la fragilité pendant le traitement thermique. |
| Silicium (Et) | 0.15–0,35% | Stimule la force et la résistance à l'oxydation à des températures élevées. |
| Phosphore (P.) | ≤ 0.040% | Contrôlé pour éviter la fragilité (le P plus élevé rend l'acier plus sujet à la fissuration). |
| Soufre (S) | ≤ 0.050% | Les limites sont strictes - trop stimule la ductilité et la soudabilité. |
Lors de l'achat 1055 acier, Demandez toujours uncertificat d'analyse de la chaleur Pour confirmer ces valeurs. Cela garantit que le matériel répond aux exigences de votre projet, comme un fabricant de printemps nécessitant des niveaux de carbone cohérents pour des performances fiables.
3. Mécanique & Propriétés physiques de 1055 Acier
1055 Les propriétés de l'acier le rendent polyvalent - suffisamment fort pour les pièces porteuses mais suffisamment flexible pour la fabrication. Voici une ventilation de sa cléPropriétés mécaniques et physiques:
Propriétés mécaniques (Comme recuit)
- Résistance à la traction: 640–760 MPA (Capacité à résister aux forces de traction). Pour le contexte, un 10 mm 1055 La barre d'acier peut tenir 47,700 kg avant la rupture.
- Limite d'élasticité: 350–450 MPA (contrainte à laquelle l'acier commence à se déformer de façon permanente).
- Élongation: 18–22% (Combien il s'étend avant de se casser - plus élevé que les aciers à haute teneur en carbone, ce qui facilite le pli).
- Dureté: 179–229 HB (Dureté de Brinell). C'est plus doux qu'un fichier (qui est ~ 60 HRC) mais plus dur que peu de carbone 1018 acier (~ 131 HB).
Propriétés physiques
- Densité: 7.85 g / cm³ (Tout comme la plupart des aciers - sur 7.8 fois plus dense que l'eau).
- Module d'élasticité: 200 GPA (raideur - combien il se plie sous le stress; utile pour les ressorts).
- Ratio de Poisson: 0.29 (Mesure combien l'acier se rétrécit latéralement lorsqu'il est étiré - standard pour les aciers).
Un exemple du monde réel: Les constructeurs automobiles utilisent 1055 acier pourressorts à feuilles Parce que sa résistance à la traction élevée et son module d'élasticité lui permettent d'absorber les chocs routiers sans dommages permanents.
4. Traitement thermique & Durabilité de 1055 Acier
Pour déverrouiller 1055 Le plein potentiel de l'acier, traitement thermique est critique. Ça ajuste la dureté, force, et ductilité pour des utilisations spécifiques. Voici les processus clés:
- Normalisation: Chauffer 845 ° C (1553 ° F), puis refroidir dans l'air. Cela affine la structure des grains, Rendre l'acier plus uniforme pour l'usinage.
- Recuit complet: Chauffer 790 ° C (1454 ° F), refroidir lentement dans une fournaise. Réduit la dureté (à ~ 179 hb) pour une coupe ou une flexion facile.
- Éteindre & Caractère: Le processus le plus courant pour les outils / lames:
- Austénidation: Chauffer 820 ° C (1508 ° F) Pour adoucir l'acier.
- Éteinte: Refroidir rapidement dans l'huile ou l'eau. Cela durcit l'acier à ~ 58 HRC (assez dur pour les lames de couteau).
- Tremper: Réchauffer à 400–650 ° C (752–1202 ° F) pour réduire la fragilité. Par exemple, Temper sur 500 ° C donne un équilibre de dureté (~ 50 HRC) Et la ténacité pour les ciseaux.
Durabilité: 1055 L'acier a une durabilité modérée - le faire durcit bien jusqu'à une certaine profondeur (vu dans sonCourbe de jominy). Ce n'est pas aussi durable que les aciers alliés comme 4140, Mais cela fonctionne pour des pièces de moins de 25 mm d'épaisseur.
5. Machinabilité & Conseils de fabrication pour 1055 Acier
Travailler avec 1055 L'acier est gérable, Mais sa teneur en carbone affecte la facilité de coupe ou de la soudure.
Machinabilité
- Cote de machinabilité: 55% (par rapport à 1018 acier, qui est 100%). Cela signifie qu'il faut 55% Plus de temps pour machine que 1018.
- Conseils pour l'usinage:
- Utiliser l'acier à grande vitesse (HSS) ou outils en carbure.
- Suivre Recommandations de vitesse de coupe: 15–25 m / min pour tourner (plus lent que les aciers à faible teneur en carbone).
- Use coolants to control heat and improve contrôle des puces (Empêche les puces de boucler les outils).
Fabrication
- Soudage: Nécessite préchauffer 150–300 ° C (302–572 ° F) Pour éviter de craquer. Après le soudage, utiliser traitement thermique post-influencé (comme le recuit) Pour réduire le stress.
- Forgeage: A un Évaluation de pardon de 75% (Bon à transformer en outils comme les marteaux ou les épées). Chauffer à 1100–1200 ° C (2012–2192 ° F) Pour de meilleurs résultats.
Un travailleur métallique faisant une épée personnalisée pourrait forger 1055 acier à 1150 ° C, puis éteindre et le tempérer à 55 HRC pour un net, bord durable.
6. Applications communes de 1055 Acier
1055 L'équilibre de la résistance et de la ductilité de l'acier le rend utile dans de nombreux domaines. Voici le plus courantcandidatures:
- Outils: Marteaux, ciseaux, outils à main (a besoin de dureté de la trempe).
- Lames: Lames de tondeuse, couteaux, épées (équilibre la rétention des bords et la netteté).
- Ressorts: Ressorts de feuilles automobiles, ressorts industriels (module élevé d'élasticité).
- Automobile / chemin de fer: Plaques d'embrayage, composants ferroviaires (La résistance à la traction résiste à l'usure).
- Autre: Cordes en fil (haute résistance et ductilité pour gérer les charges lourdes).
Par exemple, Un fabricant de tondeux utilise 1055 Les lames en acier parce qu'elles restent tranchantes plus longtemps que les lames à faible teneur en carbone et ne se brisent pas facilement en faisant des rochers.
7. Formulaires de produit & Normes pour 1055 Acier
1055 L'acier est disponible sous différentes formes pour s'adapter à différents projets. Il adhère également aux normes strictes de l'industrie pour assurer la qualité:
Formulaires de produit
- Barre à chaud (pour le forgeage ou l'usinage).
- Bar à fin (surface plus lisse pour les pièces de précision).
- Forger un billet (grandes pièces pour se transformer en outils).
- Tige (pour faire des cordes ou des ressorts).
- Feuille / assiette (Pour la fabrication de composants comme des plaques d'embrayage).
Normes clés
- ASTM A29: Couvre des barres d'acier en carbone à chaud et à froid.
- SAE J403: Définit les compositions chimiques pour les aciers carbone SAE.
- AMS 5085: Spécification des matériaux aérospatiaux (pour de haute qualité 1055 acier en pièces d'avion).
Lors de l'achat, Vérifiez leRapport de test de l'usine (MTR) ettolérances dimensionnelles (Par exemple, Une barre à froid pourrait avoir une tolérance de ± 0,1 mm pour le diamètre).
8. Résistance à la corrosion & Revêtements protecteurs
1055 L'acier n'est pas en acier inoxydable - il rouillera s'il est exposé à l'humidité. Pour le protéger, Utilisez-lesrevêtements:
- Prévention de la rouille de trempe à l'huile: Un revêtement d'huile légère (Common pour les outils stockés à l'intérieur).
- Revêtement de phosphate: Crée une couche poreuse qui se lie à la peinture (Utilisé pour les pièces automobiles).
- Oxyde noir: Donne une finition sombre qui résiste à la corrosion mineure (pour les couteaux ou les outils).
- Adhérence de la peinture: La peinture fonctionne bien avec 1055 acier (Utilisez d'abord un apprêt).
Limites: Galvanisation (revêtement de zinc) n'est pas idéal pour 1055 acier - une haute teneur en carbone peut provoquer une fragilité pendant le processus de galvanisation. Pour une utilisation en plein air (comme les composants ferroviaires), Le revêtement de peinture ou de phosphate est meilleur.
9. 1055 Acier VS. Autres aciers: Une comparaison
Comment 1055 acier s'accumuler contre des notes similaires? Voici une comparaison rapide:
| Grade d'acier | Différence clé vs. 1055 | Mieux pour |
|---|---|---|
| 1045 Acier | Carbone inférieur (0.45%), plus doux (156–217 HB). | Pièces usinées (plus facile à couper que 1055). |
| 1060 Acier | Carbone plus élevé (0.60%), mieuxrétention de bord. | Couteaux / épées (plus net mais plus cassant). |
| 4140 Acier en alliage | A du chrome / molybdène, mieuxDurabilité. | Pièces à stress élevé (Par exemple, engrenages, arbres). |
| 420 Acier inoxydable | Inoxydable (résiste à la rouille), Mais la dureté inférieure (~ 50 HRC). | Lames de qualité alimentaire (Besoin d'une résistance à la corrosion). |
Coût: 1055 L'acier est abordable - généralement 1 à 3 $ la livre, moins cher que 4140 ($3- 5 $ / lb) ou 420 ($4- 6 $ / lb).
La perspective de la technologie Yigu sur 1055 Acier
À la technologie Yigu, Nous recommandons 1055 acier pour les clients ayant besoin d'un, acier polyvalent en carbone moyen. Son équilibre de force et de machinabilité le rend idéal pour les outils personnalisés, ressorts, et les lames - nous l'utilisons souvent pour les prototypes de printemps à feuilles automobiles, où son module d'élasticité répond aux besoins de performance sans le coût élevé des aciers alliés. Pour les applications extérieures, Nous le coupons avec un revêtement de phosphate pour stimuler la résistance à la corrosion. Bien qu'il ne soit pas en acier inoxydable, Son abordabilité et sa fiabilité en font un choix supérieur pour la plupart des environnements non corrosifs.
FAQ sur 1055 Acier
- Est 1055 acier bon pour les couteaux?
Oui - 1055 Balances en acier Rétention des bords et netteté. Il est plus facile de s'affiner que le carbone élevé 1095 et plus durable que peu de carbone 1018, Le rendre idéal pour les couteaux EDC ou les lames de tondeuse. - Peut 1055 acier être soudé?
Oui, mais cela nécessite un préchauffage à 150–300 ° C et un traitement thermique après le soudure pour éviter les fissures. Utilisez des électrodes à faible hydrogène pour de meilleurs résultats. - Comment 1055 acier compare à 1060 acier?
1060 l'acier a plus de carbone (0.60% contre. 0.55%), il tient donc un avantage plus net mais est plus fragile. 1055 est plus difficile et plus facile à travailler - plus beau pour les outils qui doivent résister à l'impact (comme des marteaux).