1. 不銹鋼旋壓破裂和起皺跟什麼因素有關
起皺是因為失穩,破裂是屈強比不夠。
2. 鋁合金和不銹鋼哪個做車身飾條好
國內很多新線車輛段採用上蓋開發模式,如果像以往的做法,採用鋁合金車體,車輛段內必須要設置噴漆庫。車體噴漆對上蓋建築是有影響的,國內目前還沒有上蓋車輛段內設置噴漆庫的做法。因此,本文對不銹鋼車體和鋁合金車體進行對比。
1 材料
新型不銹鋼車體採用超低碳(C<0.03%)的SUS301L車輛專用經濟不銹鋼,通過壓延率的不同分成LT、DLT、ST、MT、HT 5個強度級。SUS301L的改性壓延狀態機械性能代號HT的屈服點在961 N/mm2以上,拉伸強度在1275 N/mm2以上(超過耐候鋼一倍以上)。但其縱向彈性模量(E)卻只有鋼的85%(鋼的E=2.06×105 N/mm2,不銹鋼的E=1.76×105 N/mm2),這意味著不銹鋼車體比同樣結構(當然結構是有很大不同的)的耐候鋼車剛度要小。剛度下降將導致舒適性下降。這就是不銹鋼車體設計時盡量設法增大剛度的原因。
鋁合金車體的主要材料是A1-Mg系(5000系)、A1-Mg-Si系(6000系)和A1-Zn-Mg系(7000系)合金。鋁合金車體的特點是利用鋁的相對體積質量約為普通鋼的1/3這一點來減輕車體自重。鋁合金車體的自重一般可達到普通鋼車體的1/2。鋁合金車體的弱點是鋁的縱彈性模量小,約為普通鋼的1/3,因而往往使車體剛度下降。一般鋁合金車體比普通鋼車體、不銹鋼車體的剛度都要小。這是鋁合金車體設計時加大板厚和盡量加大車體斷面以提高車體抗彎剛度的重要原因。
2 製造工藝
不銹鋼車體結構採用板梁組合整體承載全焊結構。由於使用的板材較薄(車體外板厚0.4~1.2 mm,樑柱厚0.8~3 mm),須採用大量薄板(一般為0.8 mm)軋壓成補強(剛)型材與外板點焊連接形成空腔,藉以提高外板的剛度、強度。這是不銹鋼車的結構特徵之一。為了不降低板材強度和減小變形,應盡量採用點焊。特別是強度級高的材料不允許任何形式的弧焊。樑柱之間採用平面或立體接頭、點焊。板的拼接採用搭接縫焊。採用點焊代替弧焊是不銹鋼車的又一特徵和技術關鍵。近年,由於新工藝的發展,目前最新採用激光焊來取代點焊。
鋁合金車體從結構形式上可分為:板梁、大型開口型材和大型中空閉口型材及其組合形式。
鋁合金車體目前普遍採用的結構是大型桁架式中空型材組焊式(一般採用自動弧焊)。大型中空型材組焊式車體製造時,只需將型材沿車體長度方向對接連續自動弧焊。由於車體零件數量少、焊接工作量少,且容易實現自動化,大大降低了車體製造成本,提高了產品質量。隔音方面,有的在面板、筋板上還貼防震吸音材料,或填充(半填充)聚氨脂泡沫(型材擠壓過程中發泡),大大提高了防震隔音效果。
就製造工藝來說,鋁合金車體比不銹鋼車體要簡單一些。
3 輕量化
鋁合金的比重為2.71 g/cm3,不銹鋼的比重為7.85 g/cm3,雖然鋁合金的比重遠小於不銹鋼,但是鋁合金的抗拉強度較差,鋁合金的抗拉強度為270~310 MPa,而不銹鋼的抗拉強度可達690~930 MPa,是鋁合金的2~3倍。而且,鋁合金的剛度較低,其彈性模量僅為0.71E10N/mm2,而不銹鋼為2.06E10N/mm2,為鋁合金的3倍,因此,為保證地鐵車輛由足夠的承載強度和剛度,鋁合金車輛必須採用大型中空型材及其組合件。為提高鋁合金車體斷面系數,增大抗彎強度,需加大板厚,壁厚為2~6.5 mm,而不銹鋼車體可採用板梁組合整體承載全焊結構,車體的樑柱板厚0.8~3 mm,車體外板厚0.6~1.2 mm,實現車體輕量化(見表1)。 不銹鋼車體基本採用點焊或激光焊工藝,只有很少的部位採用電弧焊,焊接填充材料很少;鋁合金車體完全採用電弧焊工藝,在焊縫處填充了大量的焊接材料,增加了車體自重。
不銹鋼車體一般為非塗裝車體,不存在塗裝材料的重量;鋁合金車體表面塗有聚脂膩子、底漆、面漆等塗裝材料,增加了車體重量。
總體來說,經過輕量化的不銹鋼車體比鋁合金車體重0.5~1 t/輛車。
4 外觀質量
不銹鋼車體在製造過程中雖然不必進行防腐保護,也無需塗漆,但為了提高裝飾性,板材自帶線條或梨皮點狀裝飾。車輛製造廠家可進行適當修飾,或用彩色膠膜裝修,或噴塗水性漆。由於車體表面裝飾大多是原材料帶有的,因此,在焊接前的加工過程中要貼膜保護。因為外牆板很薄(一般為1.5 mm)、很光,對不平度反應過敏,只要有0.2 mm的凹凸,經反光折射,肉眼就感到不舒服;如採用點焊的工藝進行焊接,點焊印子是無法消除的;如採用激光焊工藝進行焊接,焊接點美觀大方。
鋁合金車體的耐腐蝕性能較差,但中空鋁型材平整、挺拔,又可根據用戶要求選擇不同的裝飾和顏色,因此,給人的感覺是莊重、美觀,廣大乘客容易接受。鋁合金車體的另一個不盡人意處就是耐腐蝕性能差,不能像不銹鋼那樣達到不用塗漆的程度。不塗漆的鋁合金車體雖然也有,但用過一段時間後,由於大氣中的腐蝕條件(如水、洗滌劑的作用以及運用環境中與金屬粉塵接觸),表面總會出現面蝕、點蝕、變色,影響美觀,故大部分車都塗漆。
就外觀質量來說,鋁合金外觀較好,但不銹鋼通過最新的工藝採用水性漆也一樣可以達到鋁合金噴漆後的外觀效果。
5 安全性
鋁合金材料的屈服強度為200~260 MPa,不銹鋼材料的屈服強度為345MPa-685 MPa,不銹鋼材料強度明顯高於鋁合金材料,具有更強的承載能力。
鋁合金材料的抗拉強度為270~310MPa,其屈服強度與抗拉強度的比值(簡稱屈強比)僅約0.84,當意外發生時,鋁合金屈服變形後很快就會發生斷裂;不銹鋼材料的抗拉強度為690~930 MPa,屈強比為0.5~0.74,在材料發生屈服變形到斷裂的過程中,材料本身將產生較大的塑性變形,能夠吸收更多的沖擊能量。
不銹鋼車體主要採用點焊工藝,在意外撞擊時,結構將發生類似手風琴的疊縮變形,沿著受力方向,焊點將逐次破壞失效;鋁合金車體採用電弧焊工藝,在意外撞擊時,將會沿焊縫或母材薄弱區整體撕開,這也是為什麼發生意外撞擊時,鋁合金車體更容易發生整車破壞而不銹鋼車體只發生局部變形的主要原因。
不銹鋼的熔點為1500 ℃,鋁合金的熔點為660 ℃,且到300 ℃以上就發軟變形,鋁合金的耐熱性僅是不銹鋼的44%。在發生嚴重火災時,鋁合金車體將會很快熔化掉,帶來災難性的後果。
就安全性來說,不銹鋼車體遠勝過於鋁合金車體。
6 結語
綜上所述,在地鐵車輛選型中,不銹鋼車體與鋁合金車體各有優勢,具體到某一個城市的車輛選型應該綜合考慮以上問題,尤其是要考慮到車體選型對本地產業鏈的影響及本地的人文特色。特別在有些上蓋車輛段,更要從環境角度和人文關懷角度考慮鋁合金和不銹鋼兩種車輛的優劣,再結合經濟、安全、外觀等因素綜合考慮,同一個城市的多條線路在車體選型中應盡量統一,以有利於線網的資源共享。
3. 請問不銹鋼316的許用應力是多少謝謝您回答!
465MPa。
在實際應用中,許用應力值一般由國家工程主管部門根據安全和經濟的原則,按材料的強度、載荷、環境情況、加工質量、計算精確度和零件或構件的重要性等加以規定。
許用應力等於考慮各種影響因素後經適當修正的材料的失效應力(靜強度設計中用屈服極限yield limit或強度極限strength limit,疲勞強度設計中用疲勞極限fatigue limit)除以安全系數。
塑性材料(大多數結構鋼和鋁合金)以屈服極限為基準,除以安全系數後得許用應力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5);
脆性材料(鑄鐵和高強鋼)以強度極限為基準,除以安全系數後得許用應力,即[σ]=σb/n(n=2~5),(n為安全系數)。
(3)如何降低不銹鋼屈強比擴展閱讀:
舉例說明
塑性材料和脆性材料並沒有嚴格的絕對界限,所以有時很難預先確定用屈服極限還是用強度極限為基準來確定許用應力。
例如低碳鋼的屈服極限與強度極限的比值(稱為屈強比)小於1,所以以屈服極限為基準的許用應力總是小於以強度極限為基準的許用應力。
隨著高強鋼的採用,材料的屈強比不斷提高,就可能出現相反的情況。考慮到確定許用應力有這兩種可能性,在室溫靜載荷下工作的零件或構件的設計中,應同時求得兩種情況下的許用應力,加以比較,取其較小值。
在疲勞強度設計中,一般應用安全系數表示的強度判據進行疲勞強度的驗算。
4. 不銹鋼有屈強比要求嗎
有的啊。抗拉強度是有要求的,
5. 不銹鋼的熱軋和冷軋有什麼區別 耐高溫方面哪個更好
熱軋和冷軋都是型鋼或鋼板成型的工序,它們對鋼材的組織和性能有很大的影響,鋼的軋制主要以熱軋為主,冷軋只用於生產小號型鋼和薄板。
一.熱軋
優點:可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,並消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆,也可在高溫和壓力作用下被焊合。
缺點:1.經過熱軋之後,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現分層(夾層)現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,並且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多; 2.不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。
二.冷軋
是指在常溫下,經過冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把鋼板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。
優點:成型速度快、產量高,且不損傷塗層,可以做成多種多樣的截面形式,以適應使用條件的需要;冷軋可以使鋼材產生很大的塑性變形,從而提高了鋼材的屈服點。
缺點: 1.雖然成型過程中沒有經過熱態塑性壓縮,但截面內仍然存在殘余應力,對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產生影響; 2.冷軋型鋼樣式一般為開口截面,使得截面的自由扭轉剛度較低。在受彎時容易出現扭轉,受壓時容易出現彎扭屈曲,抗扭性能較差; 3.冷軋成型鋼壁厚較小,在板件銜接的轉角處又沒有加厚,承受局部性的集中荷載的能力弱。
三.熱軋和冷軋的主要區別是:
1、 冷軋成型鋼允許截面出現局部屈曲,從而可以充分利用桿件屈曲後的承載力;而熱軋型鋼不允許截面發生局部屈曲。
2、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘余應力產生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應力分布是彎曲型的,而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應力分布是薄膜型。
3、熱軋型鋼的自由扭轉剛度比冷軋型鋼高,所以熱軋型鋼的抗扭性能要優於冷軋型鋼。
6. 304不銹鋼如何退火
從表中可以看出,低溫退火對 SUS304 不銹鋼的屈服強度影響較小,在 500 ℃以下退火專,退火後屈服強度值變化屬較小,高溫退火對試樣屈服強度的影響較大,預形變數為 15% 時在 1050 ℃下退火後 Re 降到 260MPa , Rm 幾乎隨退火溫度成線性下降,但是變化的幅度比 Re 小得多。同時,試樣的維氏硬度值隨退火溫度的升高而下降。 隨著退火溫度的升高,試樣伸長率明顯提高,特別是高溫退火狀態下, Re 下降最為明顯,達到了完全軟化狀態。在 1050 ℃退火(保溫 5min ,快冷)伸長率 A 、硬度 HV 達到軟化的最佳組合。 []
7. 不銹鋼螺栓有8.8級的標准嗎
不銹鋼螺栓有.8級的標准。
不銹鋼螺栓的性能等級8.8指材料的抗拉強度極限800MPa,屈服極限640MPa。
不銹鋼螺栓、螺柱、螺柱的性能等級共分10個等級:自3.6至12.9。小數點前面的數字代表材料的拉強度極限的1/100,小數點後面的代表材料的屈服極限與抗拉強度極限之比的10倍。
螺母的性能等級分7個等級,從4到12。數字粗略表示不銹鋼螺母保證能承受的最小應力的1/100。
對統一英制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:1A、2A和3A級,內螺紋有三種等級:1B、2B和3B級,全部都是間隙配合。等級數字越高,配合越緊。
1、1A和1B級,非常松的公差等級,其適用於內外螺紋的允差配合。
2、2A和2B級,是英制系列機械不銹鋼緊固件規定最通用的螺紋公差等級。
3、3A和3B級,旋合形成最緊的配合,適用於公差緊的不銹鋼標准件,用於安全性的關鍵設計。
公制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:4h、6h和6g,內螺紋有三種螺紋等級:5H、6H、7H。螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h,對於螺栓、不銹鋼螺母等精製緊固件螺紋,標准推薦採用6H/6g的配合.
碳鋼:強度等級標記代號由「?」隔開的兩部分數字組成。標記代號中「?」前數字部分的含義表示公稱抗拉強度,如4.8級的「4」表示公稱抗拉強度400N/MM2的1/100。標記代號中「?」和點後數字部分的含義表示屈強比,即公稱屈服點或公稱屈服強度與公稱抗拉強度之比。如4.8級產品的屈服點為320N/mm2。
不銹鋼產品強度等級標志由「—」隔開的兩部分組成。標志代號中「—」前符號表示材料。如:A2,A4等標志「—」後表示強度,如:A2-70
碳鋼:公制不銹鋼螺栓機械性能等級可分為:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10個性能等級
(7)如何降低不銹鋼屈強比擴展閱讀:
不銹鋼螺栓檢測
不銹鋼螺栓檢測分為人工和機器兩種。人工是最原始也是使用最為普遍的一致檢測方式。為了盡量減少不良品的流出,一般生產企業人員通過目視的方式對待包裝或者發貨的產品進行檢驗,以排除不良品(不良包括牙傷、混料、生銹等)。
另一種方式為機器全自動檢測,主要是磁粉探傷。磁粉探傷是利用螺栓缺陷處的漏磁場與磁粉的相互作用,針對螺栓可能存在的缺陷(如裂紋,夾渣,混料等)磁導率和鋼鐵磁導率的差異,磁化後這些材料不連續處的磁場將發生崎變。
形成部分磁通泄漏處工件表面產生了漏磁場,從而吸引磁粉形成缺陷處的磁粉堆積——磁痕,在適當的光照條件下,顯現出缺陷位置和形狀,對這些磁粉的堆積加以觀察和解釋,已達到剔除不良品的目的。
8. 碳鋼和不銹鋼哪個好
我們在選擇家居建材材料的時候,有分碳鋼和不銹鋼之分,如果你遇到這種情況,一般會選擇哪種材料更好一些呢?按我的理解,雖然碳鋼和不銹鋼是不同的建材,但不能說這兩者之間誰更結實一些,這個跟你所使用的環境,你所用的這種材質的用途有很大關系,還有每種材料都會有優缺點。所以說,在不清楚用途和使用環境時,不能說哪種材料更好一點。
綜上所述,我們選擇家居建材材料時,並不是說選擇碳鋼和不銹鋼時,很盲目的說哪種材料更好一些。而是你所擇選擇碳鋼和不銹鋼時,你需要做什麼用途,把適合的材料用在適合的用途上。總之,就看你具體選擇的材料是使用在哪種用途上,這才是一個正確的選擇材料方式。
9. 304不銹鋼能否退火
304作為奧氏體不銹鋼,你指的退火是想軟化吧?304的不銹鋼不能像普通鋼材那樣版燒紅後保溫就行,必須要權溫度達到1000-1000度後迅速進水冷卻,要不然硬度降不下來,記住:「必須是水」油都不行!也就是固溶處理。要不然你的材料會產生鉻鎳元素揮發或者析出。材質走樣!最好用真空爐。