炭素鋼、合金鋼、工具鋼の特性と用途を学びましょう。 製造、建設、航空宇宙などにおけるそれらの長所、短所、および一般的な用途を調べてください。
製造において広く使用されている材料である炭素鋼は、鉄と炭素で構成され、低炭素、中炭素、高炭素のバリエーションに分類されます。 低炭素鋼はしなやかですが、高炭素鋼は硬いです。
- 手頃な価格: 合金と比較して費用対効果が高い。
- 耐久性: 環境への曝露や温度変化に対する耐性があります。
- 多用途性: さまざまな用途に合わせて簡単に形成および製造できます。
- 腐食感受性: 特に過酷な条件下では錆びやすくなります。
- 強度の限界: 高炭素鋼は応力下では脆くなる可能性があります。
- 建設: 建物、橋、パイプラインの強度と耐久性。
- 自動車産業: 車のフレーム、エンジン部品、ボディパネルなどに使用されます。
- 産業機器: 機械や装置の製造。
マンガンやクロムなどの元素で強化された合金鋼は、強度と耐食性が向上しています。
・高強度:炭素鋼に比べて優れ、重荷重に耐えます。
・耐食性:錆びや摩耗に対する耐性が向上しました。
- 延性: 加熱すると容易に形成および成形されます。
- コスト: 一般に炭素鋼よりも高価です。
- 加工の難易度: より硬く、加工が困難です。
- 溶接性: タイプによっては溶接性に制限がある場合があります。
- 航空宇宙: 航空機部品向けの高強度、耐食性。
・製造業:重機、工作機械、建設機械。
- 自動車産業: ギア、車軸、サスペンション部品。
タングステン、モリブデン、コバルトなどの元素を添加した高炭素鋼の一種である工具鋼は、高い硬度と耐摩耗性を実現します。
・硬度:切れ味が長期間持続します。
・耐摩耗性:耐摩耗性に優れ、高温、高圧に耐えます。
- 機械加工性: さまざまな技術を使用して容易に機械加工できます。
- コスト: 通常、他の種類の鋼よりも高価です。
- 脆性: グレードによっては、応力がかかると亀裂が発生しやすい場合があります。
- 限られた耐食性: 過酷な環境では腐食する可能性があります。
- 切削工具: ドリル、鋸刃、ナイフ。
・金型:金属部品の製造。
- 金型: 鋳造金属部品。