Tässä artikkelissa käsitellään 5160-teräksen ominaisuuksia, lujuutta ja käyttötarkoituksia. Tämä on erittäin luja, niukkaseosteinen jousiteräs, joka on poikkeuksellisen vahva ja kova. Tutkimalla sen fysikaalisia, kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia, tämä artikkeli toivoo lukijoille, milloin heidän on valittava 5160-teräs muihin vähemmän sopiviin metalliseoksiin.
5160-teräksen fysikaaliset ominaisuudet
On tärkeää ymmärtää teräksen ja sen seosten nimitysjärjestelmä, sillä nimi paljastaa paljon kunkin lejeeringin koostumuksesta. Kuten alumiini, teräs on nimetty nelinumeroisella tunnisteella, mutta toisin kuin alumiini, jokainen numero sisältää tärkeitä tietoja hiilen ja siihen liittyvien seosaineiden prosenttiosuudesta terässeoksessa. On myös huomattava, että AISI- ja SAE-nimikkeistöjärjestelmien välillä on epäjatkuvuuksia, mutta ne ovat yleensä päällekkäisiä seosten nimien suhteen, ja niitä käsitellään tässä artikkelissa yhtenä nimikkeistökokonaisuutena (AISI/SAE-nimikkeistöindeksi).
Terässeosten nimikkeistön ensimmäinen numero edustaa teräslejeeringin luokkaa. 5160-alumiinin tapauksessa 5 edustaa terässeoksia, jotka käyttävät kromia pääseosalkuaineena. Toinen numero edustaa mainitun seosaineen pitoisuutta; 5160-teräksessä on siis 1 painoprosentti kromia. Kaksi viimeistä numeroa edustavat ominaishiilipitoisuutta, jossa ne osoittavat, että lejeeringissä on 0,XX % hiiltä. 5160-teräksen tapauksessa tämä tarkoittaa, että hiilipitoisuus on 0,60 % hiiltä, mikä tekee siitä keski- tai korkeahiilisen teräksen. Huomaa, että tämä ei ole tyhjentävä analyysi ja että materiaalia voidaan pitää 5160-teräksenä, sen on täytettävä myös muiden alla lueteltujen elementtien pitoisuustoleranssit:
0,75-1 % mangaania
0,035 % fosforia
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,15-0,3 % piitä
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,04 % rikkiä
5160 teräs on poikkeuksellisen kovaa ja vahvaa. Sillä on korkea väsymiskestävyys, hyvä sitkeys ja hyvät jousiominaisuudet, mikä on hyödyllistä sovelluksissa, joissa joustavuutta halutaan. Siksi se on osa "jousiteräksiä", jotka edustavat niitä seoksia, jotka ovat joustavia, mutta joilla on riittävä lujuus palatakseen alkuperäiseen muotoonsa muodonmuutoksen jälkeen. Vaikka 5160-teräs ei ole helppo hitsata tai koneistaa, se voidaan lämpökäsitellä, hehkuttaa ja kuumatyöstää muotoon. Sen tiheys on 7,85 g/cm3 (0,284 lb/in3).
Heikkous korroosiota vastaan
5160-teräs ruostuu helposti, mikä on useimpien terästen valitettava sivuvaikutus. Ilman ja veden happi hyökkää teräksen rautamolekyyleihin ja muodostaa rautaoksidia, joka tunnetaan myös ruosteena, joka voi aiheuttaa halkeamia ja heikkoja kohtia teräkseen. Kromia lisätään estämään tätä hapettumista, mutta se ei massaltaan riitä estämään hajoamista kokonaan. Kaikki syövyttävät vauriot heikentävät 5160-terästä, joten on tärkeää ottaa huomioon projektisi ruosteriski tätä metallia levitettäessä.
Mekaaniset ominaisuudet
Yhteenveto 6063-alumiiniseoksen mekaanisista ominaisuuksista.
Mekaaniset ominaisuudet | Metrinen arvo | Englanti arvo |
Suurin vetolujuus | 958 MPa | 139000psi |
Vetolujuus | 530 MPa | 76900psi |
Äänenvoimakkuusmoduuli | 160 GPa | 23200 ksi |
Kimmomoduuli | 205 GPa | 29700 ksi |
Leikkausmoduuli | 80,0 GPa | 11600 ksi |
5160 teräksen käyttökohteet
5160-teräs on, kuten edellä on kuvattu, ihanteellinen jousiteräs. Sen suurta lujuutta käytetään usein sovelluksissa, joissa poikkileikkaukset ovat pienempiä suuressa rasituksessa, kuten jouset, kiinnikkeet ja lehtijouset autojen jousituksissa. Toimittajat toimittavat sen tankoina ja putkina, ja sitä voidaan käyttää poikkeuksellisen vahvojen komponenttien luomiseen, mikäli sinulla on sen käsittelyyn tarvittavat työkalut. 5160-terästä käytetään myös kaavinten ja puskureiden rakentamisessa, ja siitä voidaan tehdä upea veitsen terä, joka on sekä kestävä että joustava. Jos tarvitset sitkeyttä, kovuutta ja lujuutta, harkitse 5160-teräksen kysymistä toimittajaltasi.
