What is Steel 9260?
Steel 9260 on metalli, joka valmistetaan sekoittamalla rautaa hiilen kanssa, ja sitä käytetään lähes kaikilla teollisuudenaloilla sen arvokkaiden mekaanisten ominaisuuksien ansiosta. Sen lujuus yhdistyy hyvään työstettävyyteen ja koneistettavuuteen, ja sen valmistuskustannukset ovat suhteellisen alhaiset, mikä tekee siitä ensisijaisen materiaalivalinnan useimmille suunnittelijoille. American Iron & Steel Institute (AISI) ja Society of Automotive Engineers (SAE) ovat helpottaneet teräksen valintaa nimeämällä erilaisia teräsluokkia indekseillä, jotka määrittelevät sekoituselementit ja teräksen yleiset ominaisuudet. Tämä artikkeli korostaa 9260-terästä, korkeasilikaattista seosjousiterästä, joka tunnetaan erinomaisista työstöominaisuuksistaan. Kuvaamalla 9260-teräksen kemiallisen koostumuksen, mekaaniset ominaisuudet ja sovellukset, tämä artikkeli pyrkii auttamaan lukijaa päättämään, onko 9260-teräs hyvä materiaali heidän projektiinsa.
9260-teräksen fysikaaliset ominaisuudet
9260-teräs saa nelinumeronsa yhteisestä nimeämisindeksistä, jonka ovat luoneet AISI ja SAE. Lisätietoja tästä nimeämisjärjestelmästä sekä teräsluokkien eroista voit lukea artikkelistamme teräslajien tyypeistä.
Ensimmäinen numero ilmaisee teräksen luokan - eli, mitkä ovat pääsekoituselementit (lukuun ottamatta hiiltä). Tässä teräksessä ’9’ osoittaa, että kyseessä on silikoni-mangaani-seosluokka. Toinen numero edustaa näiden pääaineiden prosenttiosuutta; siis 9260-teräksessä ’2’ tarkoittaa, että tämä luokka sisältää noin 21 prosenttia silikonia/mangaania. Loput kaksi numeroa ilmaisevat hiilipitoisuuden prosenttiosuuden teräksessä, portain 0,011 prosenttia. Tämän säännön mukaan 9260-teräs sisältää noin 0,601 prosenttia hiiltä. Tarkka kemiallinen koostumus on paljon yksityiskohtaisempi (näkyy alla toleransseineen), mutta nimestä saa hyvän yleiskuvan sen koostumuksesta.
9260-teräksen spesifiset alkuaineprosentit ovat:
0,56-0,64 prosenttia hiiltä
0,75-1,01 prosenttia mangaania
<= 0,0351 prosenttia fosforia
1,8-2,21 prosenttia silikonia
<= 0,0401 prosenttia rikkiä
9260-teräs löytyy usein nimellä AISI 9260-teräs ja sitä pidetään korkeasilikaattisena jousiseosteräksenä. Tämä tarkoittaa, että sillä on hyvät jousen ominaisuudet ja se soveltuu taivutukseen sekä sen vastustuskykyyn muodonmuutoksille. Se on helposti koneistettavissa annealauksessa ja voidaan hitsata kaikilla menetelmillä lukuun ottamatta hapettimen ja asetyleeniliekillä tehtävää hitsausta. Se on yleensä korroosionkestävä ja tarpeeksi kova kestämään paikallisia pintamuutoksia. Se on taonta- ja lämpökäsittelykelpoinen ja reagoi hyvin nopeahitsaukseen. 9260-teräksellä on tiheys 7,85 g/cm3 (0,284 lb/in3) ja sitä esiintyy useimmiten pyöreänä tangona, levy-, putki- ja levypaloina. Sen optimaaliset jousiominaisuudet tekevät 9260-teräksestä erinomaisen valinnan lehtijousien ja kartiomaisten jousien valmistukseen, mutta sitä voidaan käyttää myös monilla muilla alueilla korkealuokkaisena seoksena.
Mekaaniset ominaisuudet
Taulukko 1 (alla) esittelee joitakin tärkeitä mekaanisia ominaisuuksia 9260-teräksestä. Tämä osio käy läpi jokaisen ominaisuuden ja kertoo, kuinka ne osoittavat 9260-teräksen vahvuudet – ja heikkoudet.
Taulukko 1: Yhteenveto 9260-teräksen mekaanisista ominaisuuksista.
Mekaaniset ominaisuudet
Metrijärjestelmän arvot
Englanninkieliset arvot
Joustavuuden moduli
200 GPa
29000 ksi
Kovuus (Rockwell B)
94
94
Lopullinen vetolujuus
770-1525 MPa
112000 – 221200 psi
Vetolujuuden myötölujuus
440-1149 MPa
63800-166600 psi
Työstettävyys
40%
40%
Joustavuuden tai Youngin modulin kuvaus kertoo materiaalin elastisesta kestävyydestä. Toisin sanoen, se kuvaa kuinka elastinen materiaali on ja on mitta sekä jäykkyydestä että yleisestä materiaalin kestävyydestä. 9260-teräksellä on elastinen moduli 200 GPa, mikä on yli kaksi kertaa enemmän kuin useimmilla alumiiniseoksilla. Tämä suuri elastinen moduli mahdollistaa 9260-teräksen helpomman koneistuksen, koska sen jäykkyys ja kestävyys mahdollistavat helpon jyrsinnän.
Materiaalin kovuus mitataan monin eri tavoin; siksi on olemassa lukuisia kovuusasteikkoja, jotka on luonut eri testausyritykset. Yksi yleisimmistä teräksen kovuusasteikoista on Rockwell-kovuusasteikko, joka käyttää Rockwell-tulppakonetta materiaalien testaamiseen, jotka ovat saman vahvuusluokan. Rockwell-asteikko on hyödyllinen vain, jos tiedät, kuinka muut materiaalit ovat menestyneet samalla asteikolla; esimerkiksi kuparin Rockwell B -kovuusarvo on 51, joten tiedämme, että 9260-teräs (HRB 94) on paljon kovempaa kuin kupari. Materiaalin kovuus kuvaa sen kykyä vastustaa pinnan muodonmuutosta, ja se on tärkeää ymmärtää, kun käytetään materiaalia korkeassa rasituksessa. Siksi 9260-teräs on erinomainen valinta tällaisiin sovelluksiin, koska sen kovuus ylittää muiden jousiterästen, kuten 5160-teräksen, kovuuden (lisätietoja saat artikkelistamme, joka käsittelee 5160-terästä).
Lopulliset vetolujuudet ja myötölujuudet ovat yleisiä arvoja, jotka saadaan kokeellisista rasitustesteistä. Ne kuvaavat molemmat suurinta rasitusta, joka tarvitaan pysyvään muodonmuutokseen (myötö) ja murtumiseen (lopullinen), ja nämä arvot osoittavat materiaalin rasitustoleranssit. Nämä arvot vaihtelevat lämpökäsittelyn ja teräksen historian mukaan, minkä vuoksi taulukko 1 näyttää arvovälin 9260-teräkselle. Nämä vaihteluvälit osoittavat tämän seoksen vaikuttavan kestävyyden ja miksi 9260-teräs on niin hyödyllinen jousisovelluksissa. Tämä vaihteluväli tarkoittaa myös, että 9260-terästä voidaan säätää vastaamaan monenlaisia sovelluksia, koska sen myötö- ja lopulliset lujuudet voidaan säätää projektin vaatimusten mukaan.
Koneistettavuus on vertailuarvo, joka kuvaa, kuinka materiaali käyttäytyy koneistuksen rasituksissa. Sitä voidaan käyttää vain viitteenä johonkin perustason materiaaliin, jolle annetaan pistemäärä 100% koneistettavuudesta. Alle 100% prosenttiosuus tarkoittaa, että materiaali on vaikeampi koneistaa kuin tämä vertailumateriaali, mutta se ei välttämättä tarkoita, että sitä ei voisi koneistaa. Kuten taulukossa 1 näkyy, 9260-teräksen koneistettavuuspisteet ovat 40%, mikä viittaa AISI 1212 -teräksen pistemäärään 100%. Vaikka aluksi saattaa vaikuttaa, että 9260-terästä ei ole helppo koneistaa, sitä voidaan koneistaa helposti pehmentämällä. Alempi pistemäärä johtuu yksinkertaisesti sen lisääntyneestä kestävyydestä, mikä voi kuluttaa työstökoneen teriä nopeammin ja aiheuttaa viiveitä materiaalin käsittelyssä.
9260-teräksen sovellukset
Tyyppi 9260-teräs on monipuolinen jousiteräs; sen korkea lujuus, korroosionkestävyys, kovuus ja työstettävyys tekevät siitä sopivan mihin tahansa sovellukseen, joka arvostaa kestävyyttä. Sitä käytetään yleisimmin lehtijousissa ja kartiopuristimissa, mutta alla on nähtävissä joitakin muita merkittäviä sovelluksia:
Lentokoneen osat
Sotateknologia
Sillan tukirakenteet
Koneistotyökalut
Terät ja veitsit
Rautatiekäyttö
ja lisää.
steel 9260 is easily sourced, so don’t hesitate to ask your supplier about this impressive metal if it sounds useful for your project. They will provide you with the relevant information as well as alternatives and give you the best idea as to what steel to implement in your designs.
XTJ is a leading OEM Manufacturer for Steel 9260 CNC Machining that is dedicated to providing one-stop manufacturing solutions from prototype to production. We are proud to be an ISO 9001 certified system quality management company and we are determined to create value in every customer relationship. We do that through collaboration, innovation, process improvements, and exceptional workmanship.
