Sekiranya anda berada di industri seperti Aeroangkasa, Automotif, atau pembuatan alat, anda memerlukan bahan yang dapat menangani tekanan yang melampau, suhu tinggi, dan memakai berat. MS 1700 keluli martensit menonjol sebagai pilihan utama untuk aplikasi yang sukar ini, terima kasih kepada kekuatan ultra tinggi, kekerasan yang luar biasa, dan prestasi yang boleh dipercayai. Panduan ini menyelam jauh ke dalam semua yang anda perlu ketahui mengenai MS 1700-dari solek kimianya untuk kegunaan dunia nyata, Kaedah pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain. Pada akhir, anda akan tahu tepat bila dan mengapa menggunakan keluli yang kuat ini.
1. Sifat Bahan MS 1700 Keluli martensit
Prestasi yang mengagumkan MS 1700 bermula dengan sifat kejuruteraannya dengan teliti. Mari kita pecahkan mereka ke dalam empat kategori utama, dengan data yang jelas untuk menyandarkan keupayaannya.
1.1 Komposisi kimia
Elemen aloi di MS 1700 adalah apa yang memberikan kekuatan dan ketahanannya. Berikut adalah komposisi biasa (Nilai mungkin sedikit berbeza oleh pengeluar):
Elemen | Julat Kandungan (%) | Peranan utama dalam MS 1700 |
Karbon (C) | 0.80 - 1.00 | Menyampaikan kandungan karbon yang tinggi untuk kekerasan dan kekuatan tegangan yang sangat tinggi |
Chromium (Cr) | 15.0 - 18.0 | Menyediakan kandungan kromium yang tinggi untuk meningkatkan rintangan kakisan dan rintangan haus |
Molybdenum (Mo) | 1.50 - 2.00 | Meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan |
Vanadium (V) | 0.20 - 0.50 | Menapis struktur bijirin untuk ketangguhan yang lebih baik dan rintangan haus |
Elemen aloi lain | 0.50 - 1.00 Jumlah | Mungkin termasuk tungsten (untuk rintangan haba) atau Cobalt (untuk kekuatan tambahan) |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana MS 1700 Berlaku dalam persekitaran yang berbeza -dari haba yang tinggi ke perubahan suhu:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (ketumpatan tinggi, menjadikannya kukuh untuk bahagian yang mengandungi beban)
- Titik lebur: 1480 - 1530 ° C. (Titik lebur yang tinggi, Sesuai untuk aplikasi suhu tinggi seperti bilah turbin)
- Kekonduksian terma: 22 W/(m · k) pada 20 ° C. (kekonduksian terma yang rendah, Bermakna ia mengekalkan haba dengan baik, Sesuai untuk bahagian yang perlu kekal panas)
- Pekali pengembangan haba: 10.5 × 10⁻⁶/° C. (dari 20-100 ° C., Koefisien pengembangan haba yang rendah, meminimumkan warping apabila suhu beralih)
- Resistiviti elektrik: 0.75 × 10⁻⁶ Ω · m (Resistiviti elektrik yang tinggi, berguna untuk bahagian di mana elektrik tidak boleh mengalir dengan mudah)
1.3 Sifat mekanikal
Ciri-ciri Mekanikal MS 1700 adalah titik jualan terbesarnya-terutamanya untuk aplikasi tekanan tinggi. Di bawah adalah nilai biasa selepas rawatan haba yang betul:
- Kekuatan tegangan: 1800 - 2200 MPA (Kekuatan tegangan ultra tinggi, cukup kuat untuk mengendalikan beban gear pendaratan pesawat)
- Kekuatan hasil: 1600 - 1900 MPA (kekuatan hasil yang tinggi, menentang ubah bentuk kekal di bawah tekanan berat)
- Kekerasan:
- Kekerasan Rockwell (HRC): 60 - 65 (kekerasan tinggi, jauh lebih sukar daripada kebanyakan keluli martensit, Sesuai untuk alat pemotong)
- Kekerasan Vickers (Hv): 650 - 750
- Kesan ketangguhan: 30 - 45 J pada 20 ° C. (Ketangguhan kesan yang tinggi, mengelakkan kegagalan rapuh walaupun dalam keadaan sejuk)
- Kekuatan keletihan: 700 - 800 MPA (kekuatan keletihan yang tinggi, menentang kerosakan akibat tekanan berulang, Kritikal untuk gear dan aci)
- Kemuluran: 5 - 8% pemanjangan (Kemuluran yang rendah, Perdagangan untuk kekuatan yang tinggi-terbaik untuk bahagian-bahagian yang tidak perlu membengkokkan banyak)
- Pakai rintangan: Cemerlang (terima kasih kepada karbon tinggi dan kromium, mengatasi banyak keluli lain dalam pemotongan atau menggosok aplikasi)
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Baik (dalam persekitaran kering atau agak lembap; Rintangan kakisan yang baik dipertingkatkan dengan kandungan kromium yang tinggi, walaupun tidak sekuat keluli austenit di air masin)
- Sifat magnet: Kebolehtelapan magnet yang tinggi (mengekalkan kemagnetan dengan baik, berguna untuk sensor dalam jentera perindustrian)
- Rintangan pengoksidaan: Tinggi (sehingga 700 ° C., rintangan pengoksidaan tinggi pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk bilah turbin atau bahagian ekzos)
2. Aplikasi utama MS 1700 Keluli martensit
Campuran unik MS 1700 yang menjadikannya sangat diperlukan di beberapa industri. Mari kita lihat kegunaannya yang paling biasa dan mengapa ia adalah pilihan yang tepat untuk masing -masing.
2.1 Aeroangkasa
Aeroangkasa menuntut bahan yang dapat mengendalikan tekanan yang melampau, suhu tinggi, dan memakai berterusan. MS 1700 bersinar di sini:
- Komponen Gear Pendaratan Pesawat: Kekuatan tegangan ultra tinggi (1800-2200 MPa) Menyokong berat pesawat besar semasa berlepas dan mendarat. Firma aeroangkasa utama melaporkan bahawa MS 1700 Bahagian gear pendaratan berlangsung 35% lebih lama daripada yang dibuat dari keluli martensit standard.
- Bahagian struktur tekanan tinggi: Kurungan sayap dan komponen pesawat Gunakan kekuatan keletihan tinggi MS 1700 untuk menahan tekanan berulang dari penerbangan.
- Bilah turbin: Titik lebur dan rintangan pengoksidaan yang tinggi 1700 Biarkan ia berfungsi dengan baik dalam turbin enjin jet, di mana suhu mencapai 650 ° C.
2.2 Automotif
Kenderaan berprestasi tinggi dan tugas berat bergantung pada MS 1700 untuk bahagian yang perlu kuat dan tahan lama:
- Bahagian enjin berprestasi tinggi: Crankshafts dan Menyambung rod Gunakan kekuatan hasil tinggi MS 1700 untuk mengendalikan tekanan enjin berkelajuan tinggi. Pembuat kereta mewah mendapati bahawa MS 1700 crankshafts dikurangkan enjin oleh 25%.
- Komponen penghantaran: Gear dan aci dalam penghantaran trak mendapat manfaat daripada rintangan haus yang sangat baik, memotong kos penyelenggaraan.
- Sistem penggantungan: Kekuatan MS 1700 menyimpan bahagian penggantungan daripada membongkok atau memecahkan jalan kasar.
2.3 Pembuatan alat
Alat perlu kekal tajam dan sukar 1700 menyampaikan kedua -duanya:
- Alat pemotongan: Pemotong Pengilangan dan latihan Dibuat dari MS 1700 mengekalkan ketajaman mereka lebih lama terima kasih kepada HRC 60+ kekerasan. Pengilang alat melaporkan bahawa MS 1700 Pemotong penggilingan berlangsung 50% lebih lama daripada yang dibuat dari keluli H13 ketika memotong logam keras.
- Acuan dan mati: Untuk pembentukan plastik dan logam, Rintangan haus MS 1700 -an menghalang goresan atau kerosakan, memastikan kualiti bahagian yang konsisten.
2.4 Jentera Perindustrian
Jentera berat memerlukan bahagian -bahagian yang dapat menahan penggunaan berterusan dan beban berat:
- Gear dan aci: Kekuatan Keletihan Tinggi MS 1700 menghalang kerosakan daripada putaran berulang.
- Galas: Rintangan haus yang sangat baik terus berjalan lancar, Malah di kilang -kilang berdebu atau basah.
- Bahagian mesin beban tinggi: Tekan dan lif menggunakan kekuatan tegangan ultra tinggi 1700 untuk mengendalikan berat berat dengan selamat.
2.5 Pertahanan
Aplikasi pertahanan memerlukan bahan yang berfungsi dengan kasar, situasi tekanan tinggi:
- Projektil Piercing Armor: Kekerasan dan Kekuatan MS 1700 Biarkan Projektil Menembusi Perisai dengan berkesan.
- Komponen Kenderaan Tentera: Trek tangki dan plat perisai menggunakan ketahanannya untuk mengendalikan medan kasar dan kesan.
2.6 Peralatan sukan
Peralatan sukan berprestasi tinggi menggunakan MS 1700 untuk kekuatan dan ketepatan:
- Kelab golf berprestasi tinggi: Kekuatan keluli membolehkan kelab kepala yang lebih nipis, Meningkatkan kelajuan dan jarak ayunan.
- Bingkai basikal: MS 1700 Mengimbangi kekuatan dan berat badan, Membuat bingkai tahan lama untuk berbasikal gunung.
- Batang memancing kekuatan tinggi: Kekakuan dan kekuatannya membiarkan rod mengendalikan ikan besar tanpa lentur atau pecah.
3. Teknik pembuatan untuk MS 1700 Keluli martensit
Mengubah bahan mentah menjadi ms berkualiti tinggi 1700 Bahagian memerlukan tepat, proses khusus. Begini bagaimana ia dilakukan.
3.1 Proses pembuatan keluli
MS 1700 dibuat menggunakan kaedah canggih untuk memastikan kesucian dan konsistensi:
- Relau arka elektrik (EAF): Menggunakan elektrik untuk mencairkan keluli sekerap dan elemen aloi. Kaedah ini fleksibel, membenarkan kawalan tepat Komposisi kimia (Kritikal untuk sifat MS 1700). Kilang kecil dan sederhana menggunakan EAF.
- Relau oksigen asas (Bof): Pukulan oksigen ke dalam besi cair untuk mengurangkan karbon, Kemudian menambah aloi. BOF lebih cepat dan lebih murah untuk pengeluaran berskala besar.
- Vacuum arc remelting (Kami): Proses premium yang mencairkan keluli dalam vakum untuk menghilangkan kekotoran. Var digunakan untuk ms mewah 1700 bahagian (Seperti bilah turbin) Di mana kesucian adalah penting.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah kunci untuk membuka kunci kekuatan dan kekerasan ultra 1700 MS 1700. Proses standard merangkumi:
- Pelindapkejutan suhu tinggi: Panaskan keluli hingga 1050-1150 ° C (lebih panas daripada kebanyakan keluli martensit), kemudian menyejukkannya dengan cepat dalam minyak atau air. Ini membentuk struktur martensit yang keras.
- Pelbagai kitaran pembajaan: Panaskan semula keluli yang dipadamkan 2-3 kali hingga 500-550 ° C. Ini mengurangkan kelembutan sambil menjaga kekerasan tinggi kritikal untuk mengelakkan keretakan di bahagian tekanan tinggi.
- Rawatan kriogenik: Pilihan tetapi biasa untuk alat pemotong. Sejukkan keluli hingga -80 -196 ° C untuk menukar baki austenit ke martensit, meningkatkan kekerasan dan rintangan haus.
3.3 Proses membentuk
Setelah dirawat haba, MS 1700 dibentuk menjadi bahagian menggunakan kaedah yang mengendalikan kekuatannya:
- Memalsukan panas: Panaskan keluli hingga 1100-1200 ° C, kemudian tukul atau tekan ke dalam bentuk (digunakan untuk bahagian kompleks seperti komponen gear pendaratan).
- Rolling sejuk: Gulung keluli pada suhu bilik untuk membuat lembaran nipis atau bar dengan permukaan licin (Sesuai untuk kekosongan alat).
- Penyemperitan: Tolak keluli melalui mati untuk mencipta lama, bentuk seragam (Mis., tiub bingkai basikal).
- Setem: Gunakan akhbar tekanan tinggi untuk memotong atau membengkokkan lembaran keluli rata ke bahagian seperti pengikat (berfungsi untuk bentuk sederhana).
3.4 Rawatan permukaan
Rawatan Permukaan Meningkatkan Prestasi MS 1700, Terutama dalam persekitaran yang teruk:
- Pengerasan: Proses seperti karburisasi (menambah karbon ke permukaan) atau nitriding (Menambah nitrogen) Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus.
- Salutan: Sapukan lapisan seperti Titanium nitride (Untuk alat pemotong) atau Karbon seperti berlian (untuk geseran yang rendah) untuk meningkatkan prestasi.
- Menembak peening: Letakkan permukaan dengan bola logam kecil untuk menimbulkan tekanan mampatan, meningkatkan kekuatan keletihan sehingga sehingga 20%.
- Menggilap: Lancar permukaan untuk mengurangkan geseran (digunakan untuk galas atau gear).
4. Kajian kes dunia sebenar mengenai MS 1700 Keluli martensit
Kajian kes menunjukkan bagaimana MS 1700 menyelesaikan masalah sebenar untuk perniagaan. Berikut adalah tiga contoh dengan data keras.
4.1 Aeroangkasa: Rintangan memakai bilah turbin
Pengilang enjin jet bergelut dengan bilah bilah turbin yang diperbuat daripada penggantian keluli standard yang diperlukan setiap 2,000 jam penerbangan. Mereka beralih ke MS 1700:
- Hasil: Jangka hayat bilah meningkat kepada 3,700 jam penerbangan (An 85% peningkatan).
- Kenapa: Rintangan Pengoksidaan Tinggi MS 1700 (sehingga 700 ° C.) dan rintangan haus yang sangat baik mengendalikan haba dan geseran enjin lebih baik.
- Penjimatan kos: Mengurangkan kos penyelenggaraan oleh $450,000 setiap enjin setahun.
4.2 Pembuatan alat: Kecekapan alat pemotongan
Syarikat alat diuji MS 1700 pemotong penggilingan terhadap HSS konvensional (Keluli berkelajuan tinggi) pemotong semasa pemesinan keluli tahan karat:
- Kehidupan Alat: MS 1700 Pemotong berlangsung 50% lebih lama (2,200 bahagian vs. 1,460 bahagian).
- Kelajuan pemotongan: MS 1700 boleh mengendalikan 25% kelajuan yang lebih tinggi (250 m/min vs.. 200 m/my), meningkatkan produktiviti.
- Keberkesanan kos: Walaupun MS 1700 kos pemotong 15% lebih, Kehidupan yang lebih lama dan kelajuan lebih cepat mengurangkan kos alat setiap bahagian dengan 18%.
4.3 Automotif: Ketahanan Crankshaft
Pembuat trak tugas berat ingin meningkatkan ketahanan engkol ketahanan-standard crankshafts gagal selepas 300,000 km. Mereka beralih ke MS 1700:
- Hasil: Jangka hayat crankshaft melompat ke 520,000 km (a 73% peningkatan).
- Kenapa: Kekuatan tegangan ultra tinggi MS 1700 (1800-2200 MPa) dan kekuatan keletihan yang tinggi (700-800 MPa) mengendalikan beban berat trak lebih baik.
- Kepuasan pelanggan: Mengurangkan kerosakan, membawa kepada a 20% Peningkatan pengekalan pelanggan.
5. Bagaimana MS 1700 Keluli martensit dibandingkan dengan bahan lain
Memilih bahan yang betul bergantung pada keperluan anda. Inilah caranya 1700 tumpukan terhadap alternatif biasa.
5.1 Perbandingan dengan keluli martensit lain (Mis., MS 1400, 440C)
Ciri | MS 1700 | MS 1400 | 440C Steel |
Kandungan karbon | 0.80-1.00% (tinggi) | 0.35-0.45% | 0.95-1.20% |
Kekuatan tegangan | 1800-2200 MPa | 1200-1500 MPa | 1700-2000 MPa |
Kekerasan (HRC) | 60-65 | 37-45 | 58-62 |
Rintangan kakisan | Baik | Sederhana | Sangat bagus |
Kemuluran | 5-8% pemanjangan | 10-15% pemanjangan | 4-6% pemanjangan |
Terbaik untuk | Bahagian tekanan ultra tinggi | Bahagian tekanan tinggi | Rawan kakisan, bahagian keras |
Kelebihan MS 1700: Kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi daripada MS 1400; ketangguhan yang lebih baik daripada 440c.
Kelemahan: Rintangan kakisan yang lebih rendah daripada 440C.
5.2 Perbandingan dengan keluli austenit (Mis., 316L.)
Ciri | MS 1700 | 316L keluli |
Kekuatan mekanikal | Ultra-tinggi (1800-2200 MPa) | Rendah (550-650 MPa) |
Kekerasan (HRC) | 60-65 | 20-25 |
Rintangan kakisan | Baik | Superior (Penggunaan Marin) |
Magnet | Ya (kebolehtelapan yang tinggi) | Tidak |
Prestasi kos | Lebih baik untuk kekuatan | Lebih baik untuk kakisan |
Bila memilih MS 1700: Sekiranya anda memerlukan kekuatan terhadap rintangan kakisan (Mis., bilah turbin).
Bilakah memilih 316L: Sekiranya bahagian anda berada dalam air masin atau bahan kimia yang keras (Mis., Perkakasan Marin).
5.3 Perbandingan dengan logam bukan ferus (Aluminium 6061, Tembaga)
Aluminium 6061
- Berat vs. Kekuatan: Aluminium lebih ringan (2.7 g/cm³ vs. 7.85 g/cm³), Tetapi MS 1700 adalah 7x lebih kuat. Untuk bahagian di mana kekuatannya kritikal (Mis., Crankshafts), MS 1700 lebih baik.
- Rintangan kakisan: Aluminium mempunyai rintangan kakisan semula jadi yang lebih baik, Tetapi MS 1700 boleh memadankannya dengan lapisan.
Tembaga
- Kekonduksian elektrik: Tembaga adalah 12x lebih konduktif (59.6 × 10 ⁶ s/m vs. 0.75 × 10 ⁶ s/m) - Gunakan tembaga untuk wayar.
- Pakai rintangan: MS 1700 Adakah 8x lebih tahan haus-sesuai untuk bahagian yang bergerak seperti galas.