Proprietăți și aplicații ale oțelului carbon AISI 1025

Oțelul carbon AISI 1025 este un oțel carbon simplu specificat frecvent, utilizat în diferite sectoare industriale. Este clasificat ca oțel cu emisii scăzute de carbon, deși, în funcție de contextul specific, este uneori menționat în listele cu emisii medii de carbon. Caracteristicile sale îl fac un material versatil pentru numeroase aplicații.

1. 1025 Carbon Steel Chemical Composition (ASTM Standards)

Compoziția chimică a oțelului 1025 este guvernată de standardele industriale stabilite, asigurând consistența. Specificațiile cheie includ:

• Standarde:ASTM A29/A29M, ASTM A108, ASTM A576-90b (2000)
• Carbon (C): 0.22% – 0.28%
• Mangan (Mn): 0.30% – 0.60%
• Fosfor (P): 0,040% maxim
• sulf (S): 0,050% maxim
• Denumirea UNS: G10250

Aceste intervale de compoziție definesc proprietățile fundamentale ale gradului.

2. 1025 Carbon Steel Mechanical Properties

Proprietățile mecanice ale oțelului 1025, cum ar fi rezistența la tracțiune și limita de curgere, sunt influențate de starea acestuia (de exemplu, laminat la cald, finisat la rece) și orice tratament termic ulterior.

• Laminat la cald: Valorile tipice pentru barele laminate la cald (de exemplu, 16 mm diametru) arată niveluri de rezistență moderate, potrivite pentru multe aplicații de uz general. Cifrele de rezistență specifice pot varia. [Sursa documentului original 11 oferă cifre precum 125-175 ksi TS / 80 ksi YS, în timp ce alte surse sugerează valori mai mici tipice pentru oțelul cu emisii scăzute de carbon. Cel mai bine este să consultați certificări specifice morii pentru minime garantate].
• Caracteristici generale: În comparație cu oțelurile carbon sau aliate mai mari, 1025 oferă o rezistență la tracțiune mai mică, dar în general o ductilitate și duritate bune.

Oțelul 1025 are o prelucrabilitate bună, un avantaj cheie, în special atunci când este furnizat într-o stare finisată la rece (CF). Conținutul său scăzut de carbon contribuie la prelucrarea mai ușoară în comparație cu oțelurile mai dure.

3. 1025 Carbon Steel Applications

• Arbore: Prelucrabilitatea bună îl face o alegere populară pentru arborele industrial.
• Componente structurale: Acestea sunt utilizate în aplicații structurale și sunt adesea furnizate ca produse laminate la cald, conforme cu standarde precum EN 10025 sau ca tablă/benzi conform ASTM A1011/A1011M, unde formabilitatea poate fi importantă.

4. Ghid de tratament termic pentru oțel 1025

Oțelul 1025 este un oțel versatil cu conținut scăzut de carbon. Proprietățile sale mecanice pot fi modificate semnificativ prin diferite procese de tratament termic. Înțelegerea acestor tratamente este cheia pentru optimizarea oțelului 1025 pentru aplicații industriale specifice. Acest ghid prezintă tratamentele termice comune aplicabile oțelului 1025 și efectele acestora.

4.1 Recoacerea

Scop: Recoacerea este utilizată în principal pentru a înmuia oțelul 1025, făcându-l mai ductil și mai ușor de format. De asemenea, ameliorează tensiunile interne și rafinează structura cerealelor.

Proces:

1. Încălziți oțelul uniform la o temperatură în intervalul de recoacere, de obicei 880-930°C pentru clasele cu emisii scăzute de carbon, cum ar fi 1025.
2. Țineți la această temperatură suficient de mult pentru austenitizarea completă (transformarea structurii oțelului în austenită).
3. Răciți oțelul încet, de obicei în cuptor.

Rezultat: Răcirea lentă favorizează formarea unei microstructuri moi, formată în principal din ferită și perlită. Aceasta îmbunătățește ductilitatea și formabilitatea, pregătind oțelul pentru etapele ulterioare de fabricație.

4.2 Normalizarea

Scop: Normalizarea rafinează dimensiunea granulelor și îmbunătățește uniformitatea microstructurală. Are ca rezultat o rezistență și o duritate puțin mai mari decât oțelul 1025 recoapt, menținând în același timp o ductilitate bună.

Proces:

1. Încălziți oțelul la intervalul de temperatură de austenitizare (asemănător recoacerii, în jur de 880-930°C).
2. Țineți la temperatură pentru o încălzire uniformă.
3. Răciți oțelul în aer calm în afara cuptorului.

Rezultat: Viteza de răcire mai rapidă (comparativ cu recoacere) produce o structură de cereale mai fină, mai uniformă. Normalizarea se aplică adesea oțelului laminat sau forjat pentru a-l pregăti pentru prelucrare sau tratament termic suplimentar.

4.3 Întărire (călire)

Scop: Pentru a crește duritatea și rezistența oțelului. Rețineți că, datorită conținutului său scăzut de carbon, oțelul 1025 are o călibilitate limitată în comparație cu oțelurile cu carbon mediu sau ridicat.

Proces:

1. Încălziți oțelul la temperatura de austenitizare specifică (aproximativ 770-800°C pentru oțel cu conținut scăzut de carbon).
2. Răciți (stingeți) rapid oțelul într-un mediu adecvat, cum ar fi apă, saramură sau ulei.

Rezultat: Răcirea rapidă transformă faza de austenită în martensită, o microstructură dură. Cu toate acestea, martensita formată în oțel 1025 are duritate relativ scăzută. Călirea introduce solicitări interne semnificative și prezintă un risc de distorsiune. Obținerea unei structuri complet martensitice poate fi o provocare din cauza călibilității scăzute; alte microstructuri, cum ar fi ferita sau perlita, se pot forma chiar și cu stingerea agresivă.

4.4 temperare

Scop: Se efectuează călirea după întărire (stingere) pentru a reduce fragilitatea inerentă martensitei și pentru a crește duritatea.

Proces:

1. Reîncălziți oțelul stins anterior la o temperatură specifică sub punctul critic inferior (Ac1, aproximativ 727°C).
2. Țineți la temperatura de temperare pentru un timp prestabilit.
3. Răciți oțelul, de obicei în aer.

Rezultat: Călirea modifică structura martensitică, realizând echilibrul dorit între duritate, rezistență și tenacitate. Proprietățile finale depind direct de temperatura și durata de revenire alese – temperaturile mai ridicate produc, în general, duritate mai mică și duritate mai mare.

4.5 Carburarea

Scop: Carburarea este un tratament de întărire a suprafeței. Creează un strat exterior (carcasa) dur, rezistent la uzură pe oțel, menținând în același timp un interior (miez) mai moale și mai dur.

Proces:

1. Încălziți componenta de oțel 1025 într-o atmosferă bogată în carbon (gaz, lichid sau solid) la temperaturi de obicei între 880-930°C. Carbonul difuzează pe suprafața oțelului.
2. Controlați timpul și temperatura procesului pentru a obține adâncimea dorită a carcasei și concentrația de carbon.
3. Urmați cementarea cu călire pentru a întări carcasa cu conținut ridicat de carbon.
4. Căliți componenta pentru a rafina proprietățile carcasei și ale miezului.

Rezultat: Ideal pentru componentele care necesită rezistență ridicată la uzură la suprafață, combinată cu ductilitatea și tenacitatea miezului.

4.6 Carbonitrurare

Scop: La fel ca cementarea, carbonitrurarea este un proces de întărire la suprafață care introduce carbon și azot în stratul de suprafață al oțelului.

Proces:

1. Încălziți oțelul într-o atmosferă care conține surse de carbon și azot, de obicei la temperaturi puțin mai scăzute decât cele de carburare (aproximativ 900°C).
2. Ambele elemente difuzează în suprafață. Adăugarea de azot crește întăribilitatea carcasei.
3. Opriți componenta. Datorită călibilității crescute, se poate folosi adesea o călire mai puțin severă (de exemplu, uleiul) în comparație cu cementarea.
4. Căliți după cum este necesar.

Rezultat: Produce o carcasă tare, rezistentă la uzură. Întărirea îmbunătățită permite o întărire eficientă, cu potențial mai puțină distorsiune, făcându-l potrivit pentru componentele care necesită un control dimensional bun.

4.7 Eliberarea stresului

Scop: Pentru a reduce tensiunile interne blocate în oțel din procesele de fabricație anterioare, cum ar fi prelucrarea grea, formarea la rece sau sudarea.

Proces:

1. Se încălzește uniform componenta de oțel la o temperatură sub punctul critic inferior (Ac1), de obicei în jur de 600°C.
2. Țineți la temperatură pentru o durată suficientă (de exemplu, 1 oră pe inch de grosime, minim).
3. Se răcește lent pentru a minimiza reintroducerea tensiunilor termice.

Rezultat: Îmbunătățește stabilitatea dimensională în timpul prelucrării sau utilizării ulterioare și reduce riscul de denaturare sau fisurare cauzate de stresul rezidual.

4.8 Alegerea tratamentului adecvat

Tratamentul termic optim pentru oțelul 1025 depinde în întregime de cerințele finale ale componentei:

• Pentru formabilitate și moliciune maximă: Alege Recoacerea.
• Pentru o structură rafinată, cu rezistență și ductilitate echilibrate: Luați în considerare Normalizarea.
• Pentru o duritate crescută (în anumite limite), urmată de o duritate îmbunătățită: Utilizare Călire și călire.
• Pentru duritate mare a suprafeței și rezistență la uzură cu un miez dur: Angajează Carburarea sau Carbonitrurare.
• Pentru a minimiza tensiunile interne din fabricație: Aplicați Eliberarea stresului.

Alegerea procesului corect asigură că oțelul 1025 funcționează fiabil în aplicația prevăzută. Dacă aveți nevoie de asistență suplimentară în selectarea celui mai bun tratament termic pentru nevoile dumneavoastră specifice, vă rugăm să consultați echipa noastră tehnică.