Alt om 5160 stål (Egenskaper, motstand og bruksområder)

Denne artikkelen diskuterer egenskapene, styrken og bruken av 5160-stål, et høyfast, lavlegert fjærstål som er usedvanlig sterkt og hardt. Ved å utforske dens fysiske, kjemiske og mekaniske egenskaper, håper denne artikkelen å vise leserne når de skal velge 5160 stål fremfor andre mindre egnede legeringer for prosjektet.

Fysiske egenskaper av 5160 stål

Det er viktig å forstå navnesystemet for stål og dets legeringer, da navnet avslører mye om sammensetningen av hver legering. I likhet med aluminium er stål navngitt med en firesifret identifikator, men i motsetning til aluminium inneholder hvert tall viktig informasjon om prosentandelen av karbon og tilhørende legeringselementer i stållegeringen. Det skal også bemerkes at det er diskontinuiteter mellom AISI- og SAE-nomenklatursystemene, men de overlapper generelt når det gjelder legeringsnavn og vil bli behandlet som en enkelt nomenklaturenhet i denne artikkelen (AISI/SAE-nomenklaturindeks ).

Det første sifferet i nomenklaturen for legert stål representerer klassen til stållegeringen. Når det gjelder 5160 aluminium, representerer 5 stållegeringer som bruker krom som hovedlegeringselement. Det andre sifferet representerer konsentrasjonen av legeringselementet; 5160 stål har derfor 1 masseprosent krom. De to siste sifrene representerer den spesifikke karbonkonsentrasjonen, der de angir at legeringen har 0,XX prosent karbon. Når det gjelder 5160 stål, betyr det at karbonkonsentrasjonen er 0,60 prosent karbon, noe som gjør det til et middels til høyt karbonstål. Vær oppmerksom på at dette ikke er en uttømmende analyse, og for å bli betraktet som et 5160 stål, må materialet også oppfylle konsentrasjonstoleransene for de andre elementene som er oppført nedenfor:

0,75-1 prosent mangan

0,035 prosent fosfor

Mindre enn eller lik 0,15-0,3 prosent silisium

Mindre enn eller lik 0,04 prosent svovel

5160 stål er usedvanlig hardt og sterkt. Den viser et høyt nivå av utmattelsesstyrke, høy duktilitet og gode fjæregenskaper, nyttig for applikasjoner hvor fleksibilitet er ønsket. Derfor er det en del av "fjærstålene", som representerer de legeringene som er fleksible, men som har tilstrekkelig styrke til å gå tilbake til sin opprinnelige form etter deformasjon. Selv om det ikke er lett å sveise eller maskinbearbeide, kan 5160-stål varmebehandles, glødes og varmbearbeides til form. Den har en tetthet på 7,85 g/cm3 (0,284 lb/in3).

Svakhet mot korrosjon

5160 stål ruster lett, noe som er en uheldig bivirkning av de fleste stål. Oksygen fra luft og vann angriper jernmolekylene i stålet og danner jernoksid, også kjent som rust, som kan introdusere sprekker og svake flekker i stålet. Krom tilsettes for å forhindre denne oksidasjonen, men det er ikke tilstrekkelig massevis for å forhindre nedbrytning fullstendig. Eventuelle kaustiske skader vil svekke 5160-stål, så det er viktig å vurdere risikoen for rust på prosjektet når du påfører dette metallet.

Mekaniske egenskaper

Sammendrag av de mekaniske egenskapene til aluminiumslegering 6063.

Bruksområder for 5160 stål

5160 stål er, som beskrevet ovenfor, et ideelt fjærstål. Dens høye styrke brukes ofte i applikasjoner med mindre tverrsnitt under høy belastning, som fjærer, stivere og bladfjærer til biler. Leverandører leverer det i form av stenger og rør, og det kan brukes til å lage eksepsjonelt sterke komponenter, forutsatt at du har de nødvendige verktøyene til å behandle det. 5160 stål brukes også i konstruksjon av skraper og støtfangere, og kan lage en flott knivsegg som er både slitesterk og fleksibel. Hvis du trenger duktilitet, seighet og styrke, bør du vurdere å spørre leverandøren om 5160 stål.