破解一下不銹鋼型號與性能
【一】什么是不銹鋼?
不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性
面對專業(yè)術(shù)語,發(fā)現(xiàn)腦容量完全不夠用了,天生的缺陷馬上顯現(xiàn)出來,一是看不懂,二是記不住。
那么簡單歸納一下
我們生活中常見的餐具(比如不銹鋼碗筷),家里裝修用的不銹鋼護欄(造假的除外),電梯裝飾面板等,這些屬于耐酸鋼,屬于高端鋼種。
而建筑材料所用的鋼管,模具用的鋼材,螺絲釘,彈簧等這類一般會用普通不銹鋼,碳鋼,會生銹,所以表面都需要做處理,屬于不耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕鋼,屬于普通鋼種。
【二】不銹鋼的種類有那些?
不銹鋼常按組織狀態(tài)分為:馬氏體鋼Cr系、鐵素體鋼Cr系、奧氏體鋼Cr-Mn-Ni系/ Cr-Ni系、奧氏體-鐵素體(雙相)Cr-Ni系不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等
美國鋼鐵學(xué)會是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級的可鍛不銹鋼的。
按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)、耐熱鉻合金鋼(500系列)及析出硬化系(600系列)。
以上都是百度出來的,其實百度百科解釋的非常詳細,看的我都頭暈了,化學(xué)知識全部都還給老師了,所以我就將重點的搬運過來了。
那么簡單歸納一下
200系屬于普通不銹鋼類(200系也有特殊的高端鋼種)
300系與400系屬于高端鋼種。
500系與600系屬于高端中的戰(zhàn)斗機,特殊鋼種。
【三】不銹鋼的型號有那些?
200系列:鉻-錳-鎳
201,202等:以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,國內(nèi)廣泛用作300系列的廉價替代品
300系列:鉻-鎳 奧氏體不銹鋼
301:延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優(yōu)于304不銹鋼。
302:耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強度更好。
303:通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304:通用型號;即18/8不銹鋼。產(chǎn)品如:耐蝕容器、餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材。標(biāo)準(zhǔn)成分是 18 % 鉻加 8 % 鎳。為無磁性、無法借由熱處理方法來改變其金相組織結(jié)構(gòu)的不銹鋼。GB牌號為10Cr18Ni9Ti。
304 L:與 304 相同特性,但低碳故更耐蝕、易熱處理,但機械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。
304 N:與 304 相同特性,是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。
309:較之304有更好的耐溫性,耐溫高達980℃。
309 S:具多量鉻、鎳,故耐熱、抗氧化性佳,產(chǎn)品如:熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。
310:高溫耐氧化性能優(yōu)秀,最高使用溫度1200℃。
316:繼304之后,第二個得到最廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。
316 L:低碳故更耐蝕、易熱處理,產(chǎn)品如:化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機、冷凍劑儲糟。
321:除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風(fēng)險之外,其他性能類似304。
347:添加安定化元素鈮,適于焊接 航空器具零件及化學(xué)設(shè)備。
400系列:鐵素體和馬氏體不銹鋼,無錳,一定程度上可替代304不銹鋼
408:耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409:最廉價的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410:馬氏體(高強度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416:添加了硫改善了材料的加工性能。
420:“刃具級”馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。
430:鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440:高強度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強度,硬度可以達到58HRC,屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號有 三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500系列:耐熱鉻合金鋼。
600系列:馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
夠多,夠詳細吧,百度百科上面的,看得頭暈眼花我可不負責(zé)。為了愛鉆牛角尖的同學(xué),所以就全部搬運過來湊數(shù)了。其實上面這么多型號,對于我們做電子產(chǎn)品設(shè)計來說,用到的就幾種,比如外觀件上常用的是304與316,結(jié)構(gòu)件常用的是201與301,
那么下面我們再歸納一下這幾種材料的性能。
201
以錳代鎳,耐腐蝕性比較差,不具備耐酸堿,易生銹。
常用于結(jié)構(gòu)件,比如加強固定件,彈片,彈簧,螺絲釘,鉚釘?shù)取?/span>
301
延展性好,用于成型產(chǎn)品,301要比304稍微硬一些,比較難做拉伸等加工。焊接性好,抗磨性和疲勞強度優(yōu)于304不銹鋼。耐腐蝕性能比304差,有磁性,易生銹。
常用于結(jié)構(gòu)件,比如加強固定件(早前智能手機里,前殼用模內(nèi)注塑的鋼片基本是用這個型號),彈片,彈簧,螺絲釘,鉚釘?shù)取?/span>
304
一種通用性的不銹鋼材料,耐高溫方面也比較好,一般使用溫度極限小于650℃。304不銹鋼具有優(yōu)良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能,無磁性。
常用于手機外殼,電子產(chǎn)品外觀件,工業(yè)用耐蝕容器、食品用餐具、家俱、欄桿、醫(yī)療器材等
316
因添加Mo鉬元素,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性優(yōu)(無磁性)。
常用于手機外殼,電子產(chǎn)品外觀件,食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材等(316要比304外觀光澤度更高,更亮。很多高端不銹鋼手機,電子產(chǎn)品,都是采用的316不銹鋼)
防銹性能 :316>304>301>201
【四】不銹鋼原材料表面加工等級
原面:NO.1 熱軋后施以熱處理及酸洗處理的表面。一般用于冷軋材料,工業(yè)用槽罐、化學(xué)工業(yè)裝置等,厚度較厚由2.0MM-8.0MM。
鈍面:NO.2D 冷軋后經(jīng)熱處理、酸洗者,其材質(zhì)柔軟,表面呈銀白色光澤,用于深沖壓加工,如汽車構(gòu)件、水管等。
霧面:NO.2B 冷軋后經(jīng)熱處理、酸洗,再以精軋加工使表面為適度之光亮者。由于表面光滑,易于再研磨,使表面更加光亮,用途廣泛,如餐具、建材等。采用改善機械性能的表面處理后,幾乎滿足所有用途。
粗砂面:NO.3 用100-120號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋。用于建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品及廚房設(shè)備等。
細砂面:NO.4 用粒度150-180號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋,條紋比NO.3細。用于浴池、建筑內(nèi)外的裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等。
#320噴砂面: 用320號研磨帶研磨出來的產(chǎn)品。具有較佳的光澤度,具有不連續(xù)的粗紋,條紋比NO.4細。用于浴池、建筑內(nèi)外裝飾材料、電器產(chǎn)品、廚房設(shè)備及食品設(shè)備等
。
拉絲面HAIRLINE:HLNO.4經(jīng)適當(dāng)粒度拋光砂帶的連續(xù)研磨生成研磨花紋的產(chǎn)品(細分150-320號)。主要用于建筑裝飾,電梯,建筑物的門、面板等。
亮面:BA 經(jīng)冷軋后施以光亮退火,并經(jīng)過平整得到的產(chǎn)品。表面光澤度極好,有很高的反射率。如同鏡面的表面。用于家電產(chǎn)品、鏡子、廚房設(shè)備、裝飾材料等。
以上歸納的還算清晰,但是還是會有同學(xué)搞不懂,我們電子產(chǎn)品設(shè)計的時候用的什么那種原料面板
那么根據(jù)上面的歸納簡單解釋一下
1,原面與鈍面屬于工業(yè)用料,上面解釋的很清晰了,比較好理解,這里就不解釋了。
2,霧面2B型,常規(guī)面型,板料或卷料來料面型,也就是不銹鋼面板原有表面效果。
3,細砂面,粗砂面,#320(砂號)噴砂面,拉絲面。這4種屬于在霧面的基礎(chǔ)上加工出來的材料面型,屬于定制面型料(比如,我做的產(chǎn)品表面效果是拉絲面,而且還折彎了好幾道彎,我都需要拉絲的效果,這個時候就需要先把原料面板先拉絲好,然后再成型,也就是屬于定制面型料)
4,亮面BA型,也是屬于常規(guī)面型,也就是不銹鋼面板原有表面效果
【五】不銹鋼硬度對沖要求有那些?
材料的硬度也與材料的厚度有所關(guān)聯(lián),越厚越硬,那么在設(shè)計的時候要根據(jù)厚度再選擇硬度。
常用材料厚度從0.05mm到2.0mm之間,根據(jù)設(shè)計要求做選擇。
下面是硬度對成型的要求:
軟料:拉伸和成型性能良好,形狀可沖成碗形,弧形,拉伸面較高的產(chǎn)品
1/2硬:成型性能良好,拉伸性能稍差,形狀可折彎做成彈片,屏蔽罩,等,對拉伸面要求不高對硬度高的產(chǎn)品
3/4硬:位伸和成型極差,一般適用于沖切,只能做折彎產(chǎn)品,比如槽鋼等
H全硬:位伸和成型極差,一般適用于沖切,只能做折彎產(chǎn)品,比如槽鋼或者平面面板等
【六】常用不銹鋼材料性能及密度
這里對于我們設(shè)計來說,只需要注意密度就好,這個在PROE里輸入密度就能計算出來產(chǎn)品重量的。
201
抗拉強度:520MPa;屈服強度:275MPa;伸長率 :55 to 60%;彈性模量:29,000,000 psi 折合為:203000MPa;硬度要求(布氏硬度)HRB<183N/mm2(MPa)。密度 :280lbs/cubic inch(201不銹鋼的密度7.93g/cm3);201不銹鋼管密度7.98 g/cm3
301
屈服強度(N/mm2)≥205;抗拉強度 ≥520 延伸率(%)≥40;硬度HB ≤187 HRB≤90 HV ≤200;301不銹鋼的密度7.93g/cm3;比熱c(20℃)0.502 J·(g·C)-1;熱導(dǎo)率λ/W(m·℃)-1 (在下列溫度/℃)20 100 500 12.1 16.3 21.4;線脹系數(shù)α/(10-6/℃) (在下列溫度間/℃) 20~10020~200 20~300 20~400 16.0 16.8 17.5 18.1;電阻率0.73 Ω·mm2·m-1;熔點 1398~1420℃;抗拉強度σb (MPa):≥520;條件屈服強度 σ0.2 (MPa):≥205;伸長率 δ5(%):≥40;斷面收縮率ψ (%):≥60;硬度 :≤187HB;≤90HRB;≤200HV
304
抗拉強度 σb (MPa)≥520; 條件屈服強度 σ0.2 (MPa)≥205; 伸長率 δ5(%)≥40;斷面收縮率 ψ (%)≥60;硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV; 304不銹鋼的密度(20℃,7.93g/cm3); 熔點(℃):1398~1454; 比熱容(0~100℃,KJ?kgK):0.50; 熱導(dǎo)率(W?m?K):(100℃)16.3,(500℃)21.5; 線脹系數(shù)(10?K):(0~100℃)17.2,(0~500℃)18.4; 電阻率(20℃,10Ω?m):0.73; 縱向彈性模量(20℃,KN/mm):193
316
拉強度(Mpa) 620 MIN; 屈服強度(Mpa) 310MIN; 伸長率(%) 30 MIN; 面積縮減(%) 40MIN; 316不銹鋼的密度(20℃,7.98g/cm3); 316含鉻量(%) 16--18 .410;耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼;耐熱性:在871°C以下的間斷使用和在927C°以上的連續(xù)使用中,具有好的耐氧化性能。在427°C-857°C的范圍內(nèi),最好不要連續(xù)使用316不銹鋼,但在該溫度范圍以外連續(xù)使用316不銹鋼時,該不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好,可用上述溫度范圍。熱處理:在1850-2050°F的溫度范圍內(nèi)進行退火,然后迅速退火,然后迅速冷卻。316不銹鋼不能通過熱處理進行硬化。焊接:316不銹鋼具有良好的焊接性能。
【七】不銹鋼外觀有那些效果及流程
1,表面加工效果
可分為,拉絲效果,噴砂效果,粗細由砂帶決定,大體等級可分為120/150/180/220等,另外還有高光鏡面效果,腐蝕霧面效果,鐳雕霧面效果,機加工CD紋效果。
2,表面電鍍效果
如果用304或316不銹鋼,外觀效果做高光鏡片,可不做電鍍,直接做原色也可達到理想效果,如果要求要,那就要去做電鍍,電鍍著色可著成五顏六色,根據(jù)色號而定,電鍍的材料也分很多種,有金銀銅鎳鉻等
3,產(chǎn)品處理流程
原料→沖壓→拋光→(拉絲或者噴砂或者其他)→清洗→電鍍→字符鐳雕或字符絲印→包裝完成。
4,外觀效果檢測要求可根據(jù)自行定制要求去檢測。
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