SK7 Struktur Keluli: Sifat, Aplikasi, Panduan Pembuatan

SK7 Structural Steel adalah keluli aloi karbon tinggi yang terkenal dengan gabungan seimbangnya kekuatan, kekerasan, dan kebolehkerjaan-TRAITS Dibentuk oleh komposisi yang ditala dengan teliti (termasuk karbon, Chromium, dan Vanadium). Tidak seperti keluli rendah karbon, SK7 cemerlang dalam aplikasi tekanan sederhana hingga tinggi di mana ketahanan dan ketepatan perkara, menjadikannya pilihan utama untuk kejuruteraan mekanikal, Pembuatan automotif, pembinaan, dan industri berat. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda memilihnya untuk projek yang menuntut kebolehpercayaan dan prestasi.

1. Ciri -ciri Bahan Kunci SK7 Struktur Keluli

Prestasi SK7 berpunca dari komposisi yang dioptimumkan dan sifat yang boleh dianggap haba, Keseimbangan kekuatan mekanikal yang mana dengan kebolehkerjaan praktikal.

Komposisi kimia

Formula SK7 mengutamakan kekuatan dan kekerasan semasa mengekalkan kebolehgunaan, dengan julat biasa untuk elemen utama:

• Karbon (C): 0.60-0.70% (memacu kekerasan dan kekuatan tegangan, membentuk karbida keras untuk rintangan haus)
• Mangan (Mn): 0.50-0.80% (meningkatkan kekuatan keras dan kekuatan tegangan tanpa kelembutan yang berlebihan)
• Silikon (Dan): 0.15-0.35% (AIDS Deoxidation semasa pembuatan dan menstabilkan sifat mekanikal)
• Sulfur (S): ≤0.03% (ultra-rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan mengelakkan retak semasa membentuk atau mengimpal)
• Fosforus (P): ≤0.03% (dikawal ketat untuk mengelakkan kelembutan sejuk, kritikal untuk aplikasi suhu rendah)
• Chromium (Cr): 0.10-0.30% (Tambahan jejak meningkatkan ketahanan kakisan dan kebolehkerjaan)
• Vanadium (V): 0.05-0.15% (Menapis saiz bijian, meningkatkan ketangguhan kesan dan rintangan keletihan)
• Molybdenum (Mo): 0.05-0.15% (pilihan, Meningkatkan kekuatan suhu tinggi untuk komponen automotif atau perindustrian)

Sifat fizikal

Sifat mekanikal

Selepas rawatan haba standard (pelindapkejutan dan pembajaan), SK7 menyampaikan prestasi yang boleh dipercayai untuk aplikasi tekanan sederhana:

• Kekuatan tegangan: ~ 900-1100 MPa (30-50% lebih tinggi daripada keluli karbon rendah, Sesuai untuk bahagian galas beban seperti aci)
• Kekuatan hasil: ~ 650-800 MPa (memastikan bahagian menentang ubah bentuk kekal di bawah beban berat)
• Kekerasan:
• Rockwell c (HRC): 50-55 (selepas rawatan haba)
• Brinell (Hb): 200-250 (keadaan anil, untuk pemesinan mudah)
• Kemuluran:
• Pemanjangan: ~ 12-18% (dalam 50 mm -cukup untuk membentuk bentuk kompleks tanpa retak)
• Pengurangan kawasan: ~ 35-45% (menunjukkan ketangguhan yang baik semasa membentuk)
• Kesan ketangguhan (Charpy v-notch, 20° C.): ~ 30-45 d/cm² (Cukup untuk persekitaran sejuk yang tidak meluas)
• Rintangan Keletihan: ~ 400-500 MPa (Pada 10 ⁷ kitaran -kritikal untuk bahagian dinamik seperti gear atau komponen penggantungan)

Sifat lain

• Rintangan kakisan: Sederhana (Tambahan kromium melindungi terhadap kelembapan ringan; Memerlukan lukisan/galvanizing untuk kegunaan luaran)
• Kebolehkalasan: Adil (Memerlukan preheating hingga 200-250 ° C untuk mengelakkan retak; Pembiakan pasca kimpalan disyorkan untuk bahagian tekanan tinggi)
• Kebolehkerjaan: Baik (keadaan anil, Hb 200-250, berfungsi dengan baik dengan alat karbida; Elakkan pemesinan selepas mengeras untuk mengelakkan alat)
• Kebolehbaburan: Baik (Pembentukan sejuk mungkin untuk bahagian nipis; Pembentukan panas disyorkan untuk bahagian tebal untuk mengekalkan ketangguhan)
• Pakai rintangan: Baik (karbon dan karbida vanadium menentang lelasan, Memperluaskan kehidupan untuk bahagian seperti galas atau gear)

2. Aplikasi dunia sebenar SK7 Struktur keluli

Kepelbagaian SK7 menjadikannya sesuai untuk industri di mana kekuatan, ketepatan, dan ketahanan tidak boleh dirunding. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:

Kejuruteraan Mekanikal

• Aci: Aci motor perindustrian menggunakan SK7-kekuatan tegangan (900-1100 MPA) mengendalikan beban putaran, dan Rintangan Keletihan menghalang kegagalan daripada tekanan berulang (Mis., 10,000+ jam operasi).
• Gear: Kotak gear medium (untuk sistem penghantar) Gunakan SK7-kekerasan (50-55 HRC) Menentang memakai gigi, dan Kemuluran membolehkan pembentukan gear ketepatan.
• Galas: Perlumbaan galas perindustrian kecil menggunakan SK7-Pakai rintangan memanjangkan nyawa dengan 20% vs. Keluli rendah karbon.
• Bahagian mesin: Batang silinder hidraulik menggunakan SK7-Kebolehbaburan membolehkan kemasan permukaan licin, dan Rintangan kakisan (dengan penyaduran) melindungi daripada cecair hidraulik.

Contoh kes: Pengilang jentera menggunakan keluli karbon rendah untuk aci gear penghantar tetapi menghadapi kegagalan keletihan yang kerap (selepas 5,000 jam). Beralih ke kehidupan aci lanjutan SK7 ke 12,000 jam (140% lebih lama)- Kos penggantian oleh $18,000 setiap tahun.

Industri automotif

• Komponen enjin: Gear masa dan mata air injap menggunakan SK7-Kekuatan suhu tinggi (dibantu oleh molibdenum) menahan 100 ° C+ haba enjin, dan Rintangan Keletihan mengelakkan kegagalan pramatang.
• Bahagian penghantaran: Cincin Penyegerakan Transmisi Manual Gunakan SK7-kekerasan memastikan peralihan gear yang lancar, dan Pakai rintangan mengurangkan penyelenggaraan.
• Gandar: Gandar belakang trak ringan Gunakan SK7-kekuatan hasil (650-800 MPA) mengendalikan 2-3 beban tan, dan Kemuluran menghalang lentur semasa penggunaan medan kasar.
• Komponen penggantungan: Batang penyerap kejutan menggunakan SK7-ketangguhan Menentang getaran jalan, dan kebolehkerjaan membolehkan pemotongan benang yang tepat.

Pembinaan

• Rasuk struktur: Rasuk bangunan perindustrian kecil menggunakan SK7-kekuatan menyokong 5-10 beban overhead tan, dan Kebolehbaburan membolehkan reka bentuk melengkung untuk struktur estetik.
• Lajur: Lajur Sokongan Gudang Gunakan SK7-kekuatan tegangan Menentang beban menegak, dan kebolehkalasan (dengan pemanasan) Memudahkan perhimpunan di tempat.
• Trusses: Bumbung bumbung untuk kilang menggunakan SK7-ringan (vs. keluli kekuatan tinggi) mengurangkan berat badan keseluruhan, dan ketahanan menahan beban angin.
• Jambatan: Jambatan pejalan kaki atau jambatan jalan kecil menggunakan SK7-Rintangan kakisan (dengan lukisan) melindungi daripada hujan, dan ketangguhan Menentang kesan pejalan kaki/kenderaan.

Aplikasi lain

• Pembuatan kapal: Kurungan dek kapal kecil menggunakan SK7-Rintangan kakisan (dengan galvanizing) Menentang semburan air masin, dan kekuatan Menyokong peralatan dek.
• Kenderaan Keretapi: Komponen Bogie Melatih SK7-Rintangan Keletihan mengendalikan 100,000+ km perjalanan, dan Pakai rintangan Mengurangkan penyelenggaraan bogie.
• Jentera berat: Pin baldi penggali menggunakan SK7-Pakai rintangan menahan kotoran dan lelasan batu, Memperluas hayat pin sebanyak 1.5x vs. Keluli rendah aloi.
• Peralatan penjanaan kuasa: Aci turbin kecil menggunakan SK7-Kekuatan suhu tinggi menahan haba turbin 200 ° C, dan ketepatan Memastikan putaran yang lancar.

3. Teknik pembuatan untuk keluli struktur SK7

Menghasilkan SK7 memerlukan ketepatan untuk mengimbangi kekuatan dan kebolehkerjaannya -kunci kepada prestasinya di seluruh industri. Inilah proses terperinci:

1. Pembuatan keluli

• Relau arka elektrik (EAF): Kaedah utama -keluli, Karbon, Mangan, dan jejak aloi (Chromium, Vanadium) cair pada 1600-1700 ° C. Sensor memantau komposisi untuk menjaga karbon (0.60-0.70%) dan Vanadium (0.05-0.15%) dalam julat -kritikal untuk kekuatan dan ketangguhan.
• Relau oksigen asas (Bof): Untuk besi besar-sebanyak besi bercampur dengan keluli sekerap; oksigen menyesuaikan kandungan karbon. Aloi ditambah selepas bertiup untuk mengelakkan pengoksidaan.
• Pemutus berterusan: Keluli cair dibuang ke dalam papak atau bilet (100-300 mm tebal) untuk pemprosesan selanjutnya -lebih cepat dan lebih konsisten daripada pemutus ingot.
• Pemutus ingot: Digunakan untuk kelompok kecil -keluli dicurahkan ke dalam acuan untuk membentuk jongkong, kemudian dipanaskan semula untuk bergulir.

2. Kerja panas

• Rolling panas: Papak/bilet dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan dilancarkan ke dalam pinggan, bar, atau gegelung. Hot Rolling Menapis Saiz Biji (meningkatkan ketangguhan) dan bentuk SK7 menjadi bentuk standard (Mis., bar bulat untuk batang, pinggan rata untuk rasuk).
• Memalsukan panas: Keluli yang dipanaskan (1000-1100° C.) ditekan ke dalam bentuk kompleks (Mis., Kekosongan gear atau komponen gandar) Menggunakan tekanan hidraulik -meningkatkan ketumpatan dan kekuatan bahan.
• Penyemperitan: Keluli yang dipanaskan ditolak melalui mati untuk mencipta lama, bentuk seragam (Mis., Profil Struktural untuk Trusses)-Ia untuk bahagian volum tinggi.
• Lukisan panas: Batang keluli ditarik melalui mati pada 800-900 ° C untuk mengurangkan diameter dan meningkatkan kemasan permukaan-digunakan untuk bahagian ketepatan seperti kaum galas.
• Penyepuhlindapan: Selepas bekerja panas, keluli dipanaskan hingga 700-750 ° C 2-3 jam, Kemudian disejukkan perlahan -lahan. Mengurangkan kekerasan (ke HB 200-250) dan melegakan tekanan, menjadikannya siap untuk pemesinan.

3. Kerja sejuk

• Rolling sejuk: Keluli anil dilancarkan pada suhu bilik untuk meningkatkan kemasan permukaan dan ketepatan dimensi -digunakan untuk lembaran nipis (Mis., kurungan automotif) atau bar ketepatan.
• Lukisan sejuk: Batang keluli ditarik melalui mati pada suhu bilik untuk membuat bahagian diameter kecil (Mis., Rod penyerap kejutan)-Mengata kekuatan oleh 10-15%.
• Penempaan sejuk: Keluli ditekan ke dalam bentuk pada suhu bilik (Mis., kepala bolt atau gigi gear)-Fast dan kos efektif untuk bahagian volum tinggi.
• Setem: Lembaran keluli nipis ditekan ke dalam bentuk (Mis., kurungan struktur kecil)-Ida untuk ringan, komponen ketepatan.
• Pemesinan ketepatan: Pusat CNC/Pusat Turning memotong keluli kerja sejuk ke bahagian akhir (Mis., aci dengan benang atau gear dengan gigi)-Musa alat karbida untuk kecekapan.

4. Rawatan haba

• Pelindapkejutan dan pembajaan: Keluli dipanaskan hingga 820-860 ° C (dipadamkan di dalam air) untuk mengeras (HRC 58-62), kemudian marah pada suhu 400-500 ° C untuk mengurangkan kelembutan (HRC akhir 50-55)-Mengoptimumkan kekuatan dan ketangguhan untuk bahagian tekanan tinggi.
• Menormalkan: Dipanaskan hingga 850-900 ° C 1 jam, menyejukkan udara-meringkaskan saiz bijian dan mengurangkan tekanan dalaman, digunakan untuk bahagian tujuan umum seperti rasuk.
• Penyepuhlindapan: Seperti yang dinyatakan dalam kerja panas -menguatkan keluli untuk pemesinan atau pembentukan.
• Pengerasan permukaan: Pemanasan induksi frekuensi tinggi digunakan untuk mengeras permukaan bahagian (Mis., gigi gear) kepada HRC 55-60, Semasa menjaga teras yang sukar -menaikkan rintangan.
• Karburisasi: Keluli dipanaskan dalam suasana yang kaya dengan karbon (900-950° C.) Untuk menambah karbon ke permukaan, kemudian dipadamkan -digunakan untuk bahagian yang memerlukan permukaan keras dan teras yang sukar (Mis., gear penghantaran).

4. Kajian kes: SK7 Struktur Keluli dalam Gear Masa Automotif

Pembekal automotif bersaiz sederhana menggunakan keluli aloi rendah untuk gear masa enjin tetapi menghadapi dua masalah: Gear Gear Pakai Selepas 80,000 Km dan kos pemesinan yang tinggi. Beralih ke SK7 yang disampaikan hasil yang berkesan:

• Ketahanan: SK7 Pakai rintangan (dari karbon dan vanadium) kehidupan gear yang dilanjutkan ke 150,000 km (87% lebih lama)- Mengatasi tuntutan jaminan oleh $300,000 setiap tahun.
• Kecekapan pemesinan: SK7 kebolehkerjaan yang baik (Annealed Hb 200-250) Potong masa pemesinan CNC sebanyak 15%-Saving $60,000 Bulanan dalam kos buruh.
• Penjimatan kos: Walaupun SK7 12% Kos bahan yang lebih tinggi, Kehidupan gear yang lebih lama dan pengeluaran lebih cepat menyelamatkan pembekal $1.02 juta setiap tahun.

5. SK7 Struktur Keluli vs. Bahan lain

Bagaimana SK7 dibandingkan dengan keluli dan bahan struktur lain? Jadual di bawah menyoroti perbezaan utama:

Kesesuaian aplikasi

• Bahagian mekanikal tekanan sederhana: SK7 mengatasi keluli karbon rendah (kekuatan yang lebih tinggi) dan lebih murah daripada 4140 Alloy Steel -Ideal untuk aci, gear, atau galas.
• Komponen automotif: SK7 Baki memakai rintangan dan machinability lebih baik daripada keluli tahan karat (Kos yang lebih rendah) dan lebih kuat daripada aluminium yang sesuai untuk gear masa atau gandar.
• Pembinaan: SK7 lebih kuat daripada keluli rendah karbon (Untuk rasuk kecil/lajur) dan lebih murah daripada keluli kekuatan tinggi-baik untuk bangunan perindustrian atau jambatan kecil.
• Jentera berat: Rintangan dan ketahanan SK7 menjadikannya lebih baik daripada aluminium (lebih lemah) untuk bahagian seperti pin baldi atau aci turbin.

Pandangan Teknologi Yigu mengenai SK7 Struktur Keluli

Di Yigu Technology, SK7 menonjol sebagai penyelesaian kos efektif untuk aplikasi tekanan sederhana. Itu kekuatan seimbang, kebolehkerjaan, dan Pakai rintangan Jadikan ia sesuai untuk pelanggan dalam kejuruteraan mekanikal, Automotif, dan pembinaan berskala kecil. Kami mengesyorkan SK7 untuk gear, aci, dan komponen ketepatan-di mana ia mengatasi keluli karbon rendah (kehidupan yang lebih lama) dan menawarkan nilai yang lebih baik daripada keluli aloi (Kos yang lebih rendah). Walaupun memerlukan rawatan permukaan untuk kegunaan luaran, Fleksibilitasnya sejajar dengan matlamat kami yang boleh dipercayai, penyelesaian pembuatan yang cekap untuk pelbagai industri.

Soalan Lazim

1. Adakah SK7 sesuai untuk projek pembinaan luaran (Mis., Jambatan kecil)?

Ya -SK7 berfungsi untuk kegunaan luaran dengan rawatan permukaan yang betul (lukisan atau galvanizing) untuk meningkatkan Rintangan kakisan. Untuk persekitaran pantai yang melampau, Sepasangnya dengan salutan zink untuk mengelakkan kerosakan air masin.

2. Bolehkah SK7 dikimpal untuk bahagian struktur yang besar (Mis., Rasuk bangunan)?

Ya -Sk7 mempunyai kebolehkalasan yang adil tetapi memerlukan pemanasan hingga 200-250 ° C dan pembasmian pasca kimpalan (500-550° C.) untuk mengelakkan retak. Gunakan elektrod hidrogen rendah untuk hasil terbaik, dan menguji kimpalan untuk kekuatan.

3. Bagaimana SK7 membandingkan dengan 4140 keluli aloi untuk bahagian automotif?

SK7 adalah 30% lebih murah daripada 4140 dan lebih baik kebolehkerjaan, menjadikannya sesuai untuk bahagian tekanan sederhana (Mis., gear masa). 4140 menawarkan kekuatan dan ketahanan kakisan yang lebih tinggi, Oleh itu, pilihnya untuk bahagian tekanan tinggi (Mis., enjin engkol enjin) di mana kos kurang kritikal.