S50C Structural Steel: Panduan untuk Hartanah, Penggunaan & Lebih

Sekiranya anda berada dalam kejuruteraan mekanikal, Pembuatan automotif, atau pembinaan, Keluli struktur s50c adalah bahan yang mungkin anda hadapi. Sebagai keluli karbon sederhana, Ia mengimbangi kekuatan, kebolehkerjaan, dan kemampuan - tetapi bagaimana ia sesuai dengan projek anda? Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, langkah pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda membuat keputusan yang tepat.

1. Ciri -ciri Bahan Keluli S50C

Kepelbagaian S50C berasal dari sifatnya yang baik. Mari kita menerokaKomposisi kimia, Sifat fizikal, Sifat mekanikal, danSifat lain secara terperinci.

1.1 Komposisi kimia

Prestasi S50C ditakrifkan oleh nisbah elemen yang tepat (Piawaian setiap JIS G4051). Di bawah adalah julat biasa:

1.2 Sifat fizikal

Ciri -ciri ini mempengaruhi bagaimana S50C berkelakuan dalam persekitaran dan proses yang berbeza:

• Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (standard untuk keluli karbon, Mudah untuk mengira berat bahagian)
• Titik lebur: 1495-1530 ° C. (Sesuai dengan rawatan haba biasa seperti pelindapkejutan)
• Kekonduksian terma: 48 W/(m · k) pada 20 ° C. (Bagus untuk pelesapan haba di bahagian jentera)
• Kapasiti haba tertentu: 470 J/(kg · k) (Mengendalikan perubahan suhu tanpa kerosakan)
• Resistiviti elektrik: 150 nΩ · m (lebih tinggi daripada keluli karbon rendah, tidak sesuai untuk bahagian elektrik)
• Sifat magnet: Ferromagnet (bertindak balas terhadap magnet, Berguna untuk menyusun industri)

1.3 Sifat mekanikal

Kekuatan mekanikal S50C menjadikannya sesuai untuk bahagian beban dan tahan haus. Nilai utama (Negeri Annealed kecuali diperhatikan):

1.4 Sifat lain

• Rintangan kakisan: Rendah (terdedah kepada karat; memerlukan lukisan, galvanizing, atau menghidupkan untuk kegunaan luaran)
• Kebolehkalasan: Sederhana (Memerlukan pemanasan hingga 150-250 ° C untuk mengelakkan retak; Penyepuh pasca-kimpalan disyorkan)
• Kebolehkerjaan: Baik (mudah digerudi/dihidupkan dengan alat standard -terbaik dalam keadaan annealed)
• Kebolehbaburan: Sederhana (boleh dipalsukan atau dicap menjadi bentuk mudah tetapi kurang fleksibel daripada keluli karbon rendah)

2. Aplikasi keluli struktur s50c

Keseimbangan kekuatan dan kebolehkerjaan S50C menjadikannya serba boleh di seluruh industri. Berikut adalah kegunaan dunia nyata dengan contoh:

2.1 Kejuruteraan Mekanikal

• Aci: Aci motor perindustrian (Mis., dalam pam air) Gunakan S50C -kekuatan tegangannya (590-730 MPa) mengendalikan putaran berkelajuan tinggi, dan rawatan haba meningkatkan rintangan haus.
• Gear: Gear kecil hingga sederhana (Dalam sistem penghantar) Gunakan S50C -kekerasannya (selepas pembakaran) Menentang memakai gigi, memastikan hayat perkhidmatan yang panjang.
• Galas: Berbawa perlumbaan untuk jentera rendah beban (Seperti peminat elektrik) Gunakan S50C -machinability memastikan dimensi yang tepat untuk putaran lancar.

2.2 Industri automotif

• Komponen enjin: Camshafts untuk enjin petrol kecil (Mis., dalam motosikal) Gunakan rawatan s50c -heat mengeras permukaan untuk menahan pakaian injap.
• Bahagian penghantaran: Gear penghantaran manual (dalam kereta padat seperti Honda Fit) Gunakan s50c -rintangan keletihannya menahan gear yang berterusan.
• Gandar: Gandar belakang trak ringan Gunakan S50C -Kekuatan Hasilnya (≥345 MPa) mengendalikan beban berat tanpa lentur.

2.3 Pembinaan

S50C kurang biasa untuk struktur besar tetapi bersinar kecil, Komponen kekuatan tinggi:

• Rasuk keluli untuk bangunan kecil: Rasuk sokongan garaj kediaman Gunakan S50C-kekuatannya menjimatkan ruang berbanding dengan keluli rendah karbon.
• Penyambung kekuda: Perindustrian Shed Trusses Gunakan bolt s50c -kekerasannya menentang melonggarkan di bawah getaran.

2.4 Aplikasi lain

• Pembuatan kapal: Aci kipas bot kecil Gunakan S50C -Kekuatannya Mengendalikan Tekanan Air, dan lukisan menghalang kakisan.
• Trek keretapi: Komponen Keretapi Kecil (seperti bahagian suis) Gunakan S50C -Rintangannya Bertahan Trafik Kereta Api.
• Peralatan perindustrian: Rod silinder hidraulik Gunakan S50C -machinability memastikan permukaan licin untuk keserasian meterai.

3. Teknik pembuatan untuk keluli s50c

Menghasilkan S50C berkualiti tinggi memerlukan kawalan yang teliti terhadap kandungan dan pemprosesan karbon. Inilah proses langkah demi langkah:

3.1 Pembuatan keluli

• Relau arka elektrik (EAF): Kaedah yang paling biasa -keluli scrap cair pada 1600 ° C, Kemudian karbon dan mangan ditambah untuk mencapai julat 0.47-0.53% c.
• Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk kelompok besar -besi besi ditukar kepada keluli, Kemudian oksigen ditiup untuk menghilangkan kekotoran sebelum menyesuaikan tahap karbon.
• Pemutus berterusan: Keluli cair dicurahkan ke dalam acuan yang disejukkan air untuk membentuk papak, mekar, atau bilet (Bahan mentah untuk pemprosesan selanjutnya).

3.2 Kerja panas

• Rolling panas: Papak dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan dilancarkan ke bar, batang, atau plat -ini meningkatkan kekuatan dan kebolehkerjaan.
• Memalsukan panas: Untuk bahagian yang kompleks (seperti gear), Bentuk Penempaan Panas S50C pada suhu tinggi, meningkatkan struktur bijirin untuk ketahanan.

3.3 Kerja sejuk

• Rolling sejuk: Untuk bahagian ketepatan (Seperti aci nipis), Rolling sejuk meningkatkan kelancaran permukaan dan kekerasan.
• Lukisan sejuk: Batang ditarik mati untuk mengurangkan diameter-digunakan untuk membuat bolt atau aci ketepatan tinggi.

3.4 Rawatan haba

Rawatan haba adalah penting untuk menyesuaikan sifat S50C:

• Penyepuhlindapan: Pemanasan hingga 820-860 ° C., penyejukan perlahan -seluas keluli untuk pemesinan.
• Pelindapkejutan/pembajaan: Pemanasan hingga 820-860 ° C., pelindapkejutan dalam air/minyak, kemudian membakar pada 500-600 ° C-Boosts kekerasan dan ketangguhan untuk bahagian-tahan haus.
• Pengerasan permukaan: Karburisasi (menambah karbon ke permukaan) diikuti oleh pelindapkejutan permukaan semasa menjaga mulur teras (digunakan untuk gear).

4. Kajian kes: S50C dalam projek dunia nyata

4.1 Komponen mekanikal: Pembuatan gear untuk penghantar

Syarikat logistik memerlukan gear untuk penghantar gudang mereka yang dapat menahan penggunaan sehari 8 jam. Mereka memilih s50c untuknya:

• Kebolehkerjaan (Mudah untuk memotong bentuk gigi yang tepat).
• Kekerasan (50 HRC selepas pelindapkejutan/pembajaan) untuk menahan haus.
• Keberkesanan kos (30% lebih murah daripada keluli aloi seperti 4140).
  Hasil: Gear berlangsung 2 bertahun.

4.2 Aplikasi automotif: Camshafts Motosikal

Pengilang motosikal menggunakan S50C untuk camshafts untuk mengimbangi prestasi dan kos:

• Rawatan haba (pelindapkejutan + pembiakan) mengeras lobus cam ke 52 HRC, Menentang memakai injap.
• Kemuluran S50C menghalang retak semasa pemesinan camshaft.
  Hasil: Camshafts berlalu 100,000 Ujian ketahanan km tanpa tanda -tanda haus.

4.3 Pembinaan: Rasuk sokongan garaj

Pembina kediaman menggunakan balok S50C untuk garaj 2-car:

• Kekuatan tegangan tinggi S50C dibenarkan menggunakan 10% Rasuk yang lebih nipis daripada S235Jr (keluli rendah karbon), Menyimpan ruang.
• Galvanizing dilindungi daripada kelembapan, mencegah karat.
  Hasil: Rasuk menyokong bumbung garaj (termasuk beban salji) untuk 15 tahun tanpa ubah bentuk.

5. Analisis perbandingan: S50C vs.. Bahan lain

5.1 Perbandingan dengan keluli lain

5.2 Perbandingan dengan bahan bukan logam

• Aluminium (6061-T6): Lebih ringan (ketumpatan 2.7 g/cm³ vs. 7.85 g/cm³) tetapi lebih lemah (kekuatan tegangan 310 MPA vs. 590-730 MPa)-Mengerahkan S50C untuk bahagian mekanikal kekuatan tinggi.
• Komposit serat karbon: Lebih kuat (kekuatan tegangan 3000 MPA) Tetapi 8x lebih mahal digunakan untuk aeroangkasa; S50C lebih baik untuk kegunaan perindustrian/automotif.
• Plastik (PA66): Lebih murah tetapi kurang kuat (kekuatan tegangan 80 MPA)-Gunakan bahagian beban rendah; S50C untuk komponen beban.

5.3 Perbandingan dengan bahan struktur lain

• Konkrit: Lebih murah untuk struktur besar tetapi lebih berat menggunakan s50c untuk kecil, komponen yang kuat (Mis., penyambung rasuk) konkrit itu tidak dapat menggantikan.
• Kayu: Lebih mesra alam tetapi kurang tahan lama S50C untuk bahagian-bahagian yang terdedah kepada kelembapan atau beban berat.

6. Pandangan Teknologi Yigu mengenai Keluli Struktur S50C

Di Yigu Technology, S50C adalah kami untuk bahagian mekanikal kekuatan sederhana. Keseimbangan penyesuaiannya, kekuatan, dan kos menjadikannya sesuai untuk gear, aci, dan komponen automotif. Kami sering mengesyorkan penyepuhnya untuk pemprosesan mudah dan pelindapkejutan/pembajaan untuk rintangan haus. Untuk kegunaan luaran, Kami memasangkannya dengan penyaduran zink untuk meningkatkan rintangan kakisan, Memperluas bahagian kehidupan oleh 25%. Walaupun ia tidak sesuai untuk persekitaran sejuk atau menghakis, ia tidak dapat ditandingi untuk berpatutan, bahagian perindustrian yang boleh dipercayai.

Soalan Lazim Mengenai Keluli Struktur S50C

1. Bolehkah s50c digunakan di iklim sejuk?
   Tidak, tidak disyorkan. Kekuatan kesannya jatuh di bawah 20 ° C (≥32 j pada 20 ° C, tetapi jauh lebih rendah pada -10 ° C+), Jadi ia mungkin retak di bawah tekanan. Gunakan keluli tahan sejuk seperti S355JR untuk kawasan sejuk.
2. Adakah saya memerlukan alat khas untuk mesin s50c?
   Tidak. Alat karbida standard berfungsi dengan baik. Untuk hasil terbaik, Gunakan penyejuk untuk mengelakkan terlalu panas, terutamanya apabila pemesinan haba yang dirawat S50c (lebih keras daripada keluli annealed).
3. Bagaimana S50C berbeza dari S45C?
   S50C mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi (0.47-0.53% vs.. 0.42-0.48% untuk S45C), menjadikannya lebih kuat (kekuatan tegangan 590-730 MPa vs. 570-700 MPa) Tetapi sedikit kurang mulur. Gunakan S45C untuk bahagian yang memerlukan lebih banyak fleksibiliti; S50C untuk aplikasi kekuatan lebih tinggi.