Все о стали 5160 (свойства, сопротивление и использование)

В этой статье обсуждаются свойства, прочность и использование стали 5160, высокопрочной низколегированной пружинной стали, обладающей исключительной прочностью и твердостью. Исследуя ее физические, химические и механические свойства, эта статья надеется показать читателям, когда лучше выбрать сталь 5160 из других менее подходящих сплавов для своего проекта.

Физические свойства стали 5160

Важно понимать систему наименования стали и ее сплавов, так как название многое говорит о составе каждого сплава. Как и алюминий, сталь имеет четырехзначный идентификатор, но в отличие от алюминия каждое число содержит важную информацию о процентном содержании углерода и связанных с ним легирующих элементов в стальном сплаве. Следует также отметить, что между номенклатурными системами AISI и SAE существуют разрывы, но они обычно перекрываются с точки зрения названий сплавов и в этой статье будут рассматриваться как единый номенклатурный объект (указатель номенклатуры AISI/SAE).

Первая цифра номенклатуры легированных сталей обозначает класс легированной стали. В случае с алюминием 5160 цифра 5 представляет стальные сплавы, в которых хром используется в качестве основного легирующего элемента. Вторая цифра представляет собой концентрацию указанного легирующего элемента; Таким образом, сталь 5160 содержит 1 процент хрома по массе. Последние две цифры представляют собой удельную концентрацию углерода, где они обозначают, что сплав содержит 0,XX процентов углерода. В случае со сталью 5160 это означает, что концентрация углерода составляет 0,60%, что делает ее средне- и высокоуглеродистой сталью. Обратите внимание, что это не исчерпывающий анализ, и чтобы считаться сталью 5160, материал также должен соответствовать допускам концентрации для других элементов, перечисленных ниже:

0,75-1% марганца

0,035 процентов фосфора

Меньше или равно 0,15-0,3 процента кремния

Меньше или равно 0,04 процента серы

Сталь 5160 исключительно твердая и прочная. Он демонстрирует высокий уровень усталостной прочности, высокую пластичность и хорошие пружинящие свойства, что полезно для применений, где требуется гибкость. Поэтому он входит в состав «пружинных сталей», которые представляют собой те сплавы, которые гибки, но обладают достаточной прочностью, чтобы после деформации возвращаться в исходную форму. Хотя сталь 5160 нелегко сваривать или обрабатывать, ее можно подвергать термообработке, отжигу и горячей обработке для придания формы. Его плотность составляет 7,85 г/см3 (0,284 фунта/дюйм3).

Слабость против коррозии

Сталь 5160 легко ржавеет, что является неприятным побочным эффектом большинства сталей. Кислород из воздуха и воды воздействует на молекулы железа в стали и образует оксид железа, также известный как ржавчина, которая может привести к появлению трещин и слабых мест в стали. Хром добавляют, чтобы предотвратить это окисление, но его массы недостаточно, чтобы полностью предотвратить разложение. Любое едкое повреждение ослабит сталь 5160, поэтому при нанесении этого металла важно учитывать риск появления ржавчины в вашем проекте.

Механические свойства

Сводка механических свойств алюминиевого сплава 6063.

Применение стали 5160

Сталь 5160, как описано выше, является идеальной пружинной сталью. Его высокая прочность часто используется в приложениях с меньшим поперечным сечением при высоких нагрузках, таких как автомобильные подвески, стойки и листовые рессоры. Поставщики поставляют его в виде стержней и труб, и его можно использовать для создания исключительно прочных компонентов, если у вас есть необходимые инструменты для его обработки. Сталь 5160 также используется в конструкции скребков и бамперов, из нее можно сделать отличное лезвие ножа, которое одновременно прочное и гибкое. Если вам нужна пластичность, ударная вязкость и прочность, подумайте о том, чтобы спросить своего поставщика о стали 5160.