S55C углеродная конструкционная сталь: Нужно знать о свойствах, Использование & Более

Если вы работаете в области машиностроения, Автомобильное производство, или строительство, S55C углеродная сталь-это вариант среднего углерода, который стоит понять. Он уравновешивает впечатляющую силу, износостойкость, и механизм - но как вы узнаете, подходит ли это для вашего проекта? Это руководство разбивает свои ключевые черты, реальные приложения, Производственные шаги, и как это сравнивается с другими материалами, Помогая принять уверенные решения.

1. Свойства материала S55C углеродной стали стали

Производительность S55C начинается с его хорошо устроенных свойств. Давайте погрузимся в свойХимический состав, Физические свойства, Механические свойства, иДругие свойства с четкими данными и объяснениями.

1.1 Химический состав

S55C следует за JIS G4051 (Ключевой стандарт для углеродных сталей), с точными соотношениями элемента для обеспечения силы. Ниже приведена типичная композиция:

1.2 Физические свойства

Эти черты влияют на то, как ведет себя S55C в разных средах и производственных процессах:

• Плотность: 7.85 G/CM³ (Стандарт для углеродных стали)
• Точка плавления: 1490–1520 ° C. (Совместим с общим горячим рабочим и термообработкой)
• Теплопроводность: 47 W/(м · к) при 20 ° C. (хорошо для рассеивания тепла в деталях машин, таких как передачи)
• Удельная теплоемкость: 465 J/(кг · к) (обрабатывает изменения температуры без деформации)
• Электрическое удельное сопротивление: 155 nω · m (выше, чем с низким уровнем углерода, не идеально подходит для электрических компонентов)
• Магнитные свойства: Ферромагнитный (отвечает на магниты, Полезно для промышленной сортировки или монтажа)

1.3 Механические свойства

Механическая прочность S55C делает его идеальным для носителей нагрузки и износостойких деталей. Ключевые значения (отожженное состояние, если не указано):

1.4 Другие свойства

• Коррозионная стойкость: Низкий (подвержен ржавчине; нуждается в обработке поверхности, как оцеливание, рисование, или смазание на открытом воздухе)
• Сварка: Умеренный (требует предварительного нагрева до 180–250 ° C, чтобы избежать растрескивания; Постдюймовый отжиг рекомендуется для толстых деталей)
• Механизм: Хороший (легко просверлен, перевернутый, или фрезерованные со стандартными карбидными инструментами - лучшим в отожженном состоянии)
• Формируемость: Умеренный (может быть горячим в сложных формах, но холодный формирование может вызвать растрескивание)

2. Применение S55C углеродной конструкционной стали

Смесь прочности и износа S55C делает его универсальным в разных отраслях промышленности. Вот реальное использование с конкретными примерами:

2.1 Машиностроение

• Валы: Промышленные насосные валы (НАПРИМЕР., in water treatment plants) Используйте S50C - прочность на растяжение (620–760 МПа) Обрабатывает высокоскоростное вращение, and heat treatment boosts surface hardness to resist wear.
• Передачи: Heavy-duty conveyor gears (in mining or manufacturing facilities) use S55C—its 58 HRC твердость (После угашения/отпуска) сопротивляется ношению зубов, продление срока службы на 3+ годы.
• Подшипники: Large industrial bearing races (for electric motors) use S55C—its machinability ensures precise dimensions for smooth rotation.

2.2 Автомобильная промышленность

• Компоненты двигателя: Camshafts for diesel engines (НАПРИМЕР., in pickup trucks like Toyota Hilux) use S55C—heat treatment hardens the cam lobes to resist valve wear.
• Части передачи: Ручная передача главных передач (В коммерческих фургонах, таких как Ford Transit) Используйте S55C - усталостная сопротивление терпит постоянную передачу сетки.
• Ось: Светлые передние оси используют S55C - его прочность урожая (≥380 МПа) обрабатывает тяжелые грузы и грубую местность без изгиба.

2.3 Строительство

S55C менее распространен для больших структур, но превосходит в маленьких, Высокие компоненты:

• Структурные разъемы луча: Промышленные складские стальные балки используют болты S55C - его твердость противоречит ослаблению при вибрации от тяжелой техники.
• Фермы: Небольшие пешеходные мостовые фермы используют кронштейны S55C - его прочность снижает необходимость в дополнительной поддержке, экономия пространства.

2.4 Другие приложения

• Судостроение: Стволовые валы с небольшим лодочником Используют S55C - его прочность обрабатывает давление воды, и живопись предотвращает коррозию от морской воды.
• Железнодорожные пути: Компоненты железнодорожного переключения (как лягушки) Используйте S55C - это износостойкость терпит трафик.
• Промышленное оборудование: Гидравлические прессы Rams используют S55C - его высокая прочность на растяжение решает деформация под экстремальным давлением.

3. Методы производства для углеродной стали S55C

Производство высококачественного S55C требует точного контроля содержания углерода и обработки. Вот пошаговый процесс:

3.1 Сталь

• Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный метод - сталь избрасывания расплавлена ​​при 1600 ° C, Затем добавляются углерод и марганец, чтобы достичь диапазона 0,52–0,58% C. Этот метод быстрый и уменьшает отходы.
• Основная кислородная печь (Боф): Используется для больших партий - железовая руда преобразуется в сталь, Затем взорван кислород, чтобы удалить примеси перед корректировкой уровня углерода.
• Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь выливается в формы с водяным охлаждением для образования плитов, цветут, или заготовки (сырье для дальнейшей обработки). Этот шаг обеспечивает равномерную структуру зерна.

3.2 Горячая работа

• Горячая катящика: Плиты нагреваются до 1100–1200 ° C и свернуты в батончики, стержни, или тарелки - это улучшает силу и работоспособность.
• Горячая корова: Для сложных частей (как шестерни), S55C нагревается до 900–1000 ° C и в форме умирает - усиливающая структура зерна для долговечности.

3.3 Холодный работа

• Холодный катание: Для точных частей (как тонкие валы), Холодное вращение увеличивает плавность и твердость поверхности.
• Холодный рисунок: Стержни протягивают сквозь умираемые, чтобы уменьшить диаметр-используются для изготовления высоких болтов или булавок.

3.4 Термическая обработка

Тепловая обработка имеет решающее значение для адаптации свойств S55C для конкретного использования:

• Отжиг: Нагрев до 820–860 ° C., охлаждение медленно - насыщенная сталь для обработки или формирования.
• Закалка/отпуск: Нагрев до 820–860 ° C., утолить воду или масло, Затем отпуск при 500–600 ° C-БУДЕТСКИЕ Твердость и вязкость для износостойких деталей.
• Поверхностное упрочнение: Карбинизирует (Добавление углерода на поверхность) с последующим гашением - выдерживает поверхность, сохраняя при этом ядро ​​пластичный (Идеально подходит для передач).

4. Тематические исследования: S55C в реальных проектах

4.1 Механический компонент: Тяжелые конвейеры

Горнодобывающая компания нуждалась в оборудовании для своей системы угольной конвейеры, которая могла бы выдержать 12-часовую ежедневную пользу. Они выбрали S55c для его:

• Высокая твердость (55 HRC после термообработки) сопротивляться износу из угольной пыли.
• Устойчивость к усталости (~ 300 МПа) Чтобы терпеть постоянное вращение.
• Экономическая эффективность (40% дешевле, чем легированные стали, как 4340).
  Результат: Передачи длились 4 Годы без замены-засущество.

4.2 Автомобильное приложение: Дизельные двигатели распределительные валы

Коммерческий производитель грузовиков использовал S55C для распределительных валов в своих 6-цилиндровых дизельных двигателях:

• Термическая обработка (гашение + отпуск) затвердевшие лоп 58 HRC, Сопротивление износа клапана.
• Обучаемость отожженного S55C позволила точно формировать профили CAM.
  Результат: Распределители прошли 200,000 Тест на долговечность км без признаков износа.

4.3 Строительство: Разъемы промышленного склада

Строительная фирма использовала болты S55C для подключения стальных балок в 10,000 M² Промышленный склад:

• S55C (≥380 МПа) обрабатывал вес солнечных панелей на крыше.
• Galvanizing защищенные болты от влаги, предотвращение ржавчины.
  Результат: Не было сообщено об ослаблении болта или деформации после 5 годы использования.

5. Сравнительный анализ: S55C против. Другие материалы

5.1 Сравнение с другими сталями

5.2 Сравнение с неметаллическими материалами

• Алюминий (6061-T6): Зажигалка (плотность 2.7 G/CM³ VS. 7.85 G/CM³) но слабее (предел прочности 310 MPA против. 620–760 МПа)-Использование S55C для высокопрочных механических деталей.
• Композиты углеродного волокна: Сильнее (предел прочности 3000 МПА) но в 9 раз дороже - использование аэрокосмической промышленности; S55C лучше для промышленного/автомобильного использования.
• Пластмассы (PA66): Дешевле, но менее сильнее (предел прочности 80 МПА)-Использование для деталей с низкой загрузкой; S55C для несущих компонентов.

5.3 Сравнение с другими структурными материалами

• Конкретный: Дешевле для больших структур, но тяжелее - используйте S55C для маленьких, Сильные компоненты (НАПРИМЕР., BEAM CONNENTORS) Этот бетон не может заменить.
• Древесина: Более экологически чистый, но менее долговечный-использование S55C для деталей, подверженных воздействию влаги или тяжелых нагрузок (НАПРИМЕР., Корабли стволы винта).

6. Просмотр технологии Yigu на углеродную сталь S55C

В Yigu Technology, S55C-наш лучший выбор для среднего уровня углерода, высокие части. Его сила (620–760 МПа Растяжение) и механизм делает его идеальным для передач, валы, и автомобильные оси. Мы рекомендуем отжиг для легкой обработки и гашения/отпуска для устойчивости к износу. Для наружного использования, Наше цинк-алюминиевое покрытие повышает коррозионную стойкость, продление срока службы 30%. Хотя это не идеально для холодного климата, Он предлагает непревзойденную ценность для промышленных проектов, нуждающихся в балансе силы и затрат.

FAQ о S55C Углеродной стали

1. Можно ли использовать S55C в холодном климате?
   Нет, не рекомендуется. Его ударная силость падает ниже 20 ° C (≥28 J при 20 ° C, но ≤15 j при -10 ° C), так что это может взломать под напряжением. Используйте холодные стали, такие как S355JR для холодных регионов.
2. Нужны ли мне специальные инструменты для машины S55C?
   Нет. Стандартные карбидные инструменты работают хорошо. Для тепло, обработанного S55C (сильнее, чем отожжен), Используйте острые инструменты и охлаждающие жидкости для предотвращения перегрева и износа инструментов.
3. Чем S55C отличается от S50C?
   S55C имеет более высокое содержание углерода (0.52–0,58% против. 0.47–0,53% для S50C), Делает его сильнее (прочность на растяжение 620–760 МПа против. 590–730 МПа) но немного менее пластичный. Используйте S50C для деталей, нуждающихся в большей гибкости; S55C для более высокой прочности, приложения с высоким содержанием.