一、SAE1050钢材简介
SAE1050钢材是1050特种钢,美国标准,ASTM A29/A 29M-05,牌号,1050。
SAE1050钢材相当于国内50号钢。50号钢是中碳高强度碳素结构钢,淬火后具有高的强度和硬度,该钢可切削性中等;
冷变形塑性低,焊接性差,热处理时无回火脆性,但淬透性较低,水中临界直径为13*30mm,且水淬时有开裂倾向。此钢通常在正火或淬火回火,或高频表面淬火等热处理后使用。
50号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥50号钢优越的机械性能,常将50号钢表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。
交货状态,钢板以热处理(正火、回火、正火+回火、退火)状态交货。
临界点温度 (近似值) Ac1=725℃,Ac3=760℃,Ar3=721℃,Ar1=690℃正火规范 温度830℃±10℃,空气冷却。
普通淬火、回火规范 淬火温度830℃ ±10℃,水、油冷却;回火温度600℃±10℃,水、油冷却。
二、SAE1050钢板表面质量
SAE1050钢板的表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷,如有上述表面缺陷,允许清理,清理深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证钢板的**厚度,缺陷清理处应平滑无棱角,钢板不得有分层,其他缺陷允许存在,深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证缺陷处厚度不小于钢板允许的厚度。
三、SAE1050钢板化学成分熔炼分析
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Cr |
Cu |
0.48~0.55 |
0.15~0.35 |
0.6~0.9 |
≤0.025 |
≤0.025 |
≤0.2 |
≤0.2 |
≤0.2 |
成分备注:Ni、Cr、Cu为残余元素。
四、SAE1050钢板应用
制造动负载、冲击载荷不大以及要求耐磨性好的机械零件,如锻造齿轮、轴摩擦盘、机床主轴、发动机主轴、轧辊、拉杆、弹簧垫圈等。
特性及应用=未热处理时:HB≤241;热处理:正火;冲击功:Aku≥31J;强度较高,塑性和韧性较差,切削性中等,焊接性差,水淬时有形成裂纹的倾向。
一般正火,调质状态下使用,用作要求较高强度、耐磨性或弹性、动载荷及冲击负荷不大的零件,如齿轮、轧辊、机床主轴、连杆、次要弹簧等。
五、五大元素含量对钢板性能影响
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。