Выбор подходящего для производства материала играет важную роль в обеспечении прочности, надежности и экономичности продукции. Если вы уже что-то производите или только готовитесь запустить свой продукт, важно попробовать разобраться в свойствах, областях применения и ограничениях различных материалов, чтобы говорить с производителем на одном языке и принимать обоснованные технологические решения.
В этом обзоре мы максимально коротко рассмотрели 27 наиболее распространенных в производстве материалов с кратким описанием их характеристик и сфер применения.
Металлы
Сталь 45 (качественная конструкционная углеродистая сталь)
Свойства: Самая популярная среднеуглеродистая сталь для термообработки. Обладает хорошими механическими свойствами, но относительно низкой прокаливаемостью. При закалке в воде склонна к образованию трещин.
Применение: Изготовление деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, например, турбинных колес, поршней компрессоров, валов, зубчатых и других передач.
Применение: Изготовление деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, например, турбинных колес, поршней компрессоров, валов, зубчатых и других передач.
Сталь Q235A (сталь A3, наиболее распространенная конструкционная углеродистая сталь)
Свойства: Высокая пластичность, вязкость и свариваемость, а также достаточная прочность и хорошая способность к холодной гибке.
Применение: Детали и сварные конструкции общего назначения, такие как тяги, шатуны, штифты, валы, болты, гайки, обоймы, опоры, а также строительные конструкции и мосты.
Применение: Детали и сварные конструкции общего назначения, такие как тяги, шатуны, штифты, валы, болты, гайки, обоймы, опоры, а также строительные конструкции и мосты.
Сталь 40Cr (легированная конструкционная сталь)
Свойства: Отличные комплексные механические свойства после термообработки, хорошая ударная вязкость при низких температурах, низкая чувствительность к надрезам и идеальная прокаливаемость.
Применение: Детали, работающие при средних скоростях и нагрузках, например, зубчатые колеса станков, валы, червячные передачи, шлицевые валы, а также детали, работающие при высоких нагрузках, низких ударных нагрузках и требующие износостойкости, например, червячные передачи.
Чугун HT150 (серый чугун)
Свойства: Отличные комплексные механические свойства после термообработки, хорошая ударная вязкость при низких температурах, низкая чувствительность к надрезам и идеальная прокаливаемость.
Применение: Детали, работающие при средних скоростях и нагрузках, например, зубчатые колеса станков, валы, червячные передачи, шлицевые валы, а также детали, работающие при высоких нагрузках, низких ударных нагрузках и требующие износостойкости, например, червячные передачи.
Чугун HT150 (серый чугун)
Свойства: Обладает хорошими механическими свойствами: высоким пределом прочности на растяжение, изгиб и сжатие. Хорошо поддается механической обработке и обладает превосходными демпфирующими свойствами.
Применение: станины станков, гидравлические цилиндры, корпуса редукторов и насосов, маховики, головки цилиндров, шкивы, крышки подшипников и другие детали.
Сталь 35
Свойства: средняя прочность, хорошая пластичность, удовлетворительная свариваемость.
Применение: детали с малым поперечным сечением и детали, требующие высокой нагрузки, такие как коленчатые валы, рычаги, шатуны, крюки.
Сталь 0Cr18Ni10 (нержавеющая сталь 304)
Применение: станины станков, гидравлические цилиндры, корпуса редукторов и насосов, маховики, головки цилиндров, шкивы, крышки подшипников и другие детали.
Сталь 35
Свойства: средняя прочность, хорошая пластичность, удовлетворительная свариваемость.
Применение: детали с малым поперечным сечением и детали, требующие высокой нагрузки, такие как коленчатые валы, рычаги, шатуны, крюки.
Сталь 0Cr18Ni10 (нержавеющая сталь 304)
Свойства: Устойчива к коррозии, термостойка, обладает высокой прочностью и пластичностью. Обладает хорошей способностью к горячей обработке, например, штамповке и гибке. Не подвергается термическому упрочнению, немагнитная.
Применение: Оборудование для пищевой промышленности, оборудование для химического производства и атомной промышленности. Именно из 304 нержавейки мы производим термосы и тамблеры для проекта Safer.
Сталь 65Mn (пружинная сталь)
Свойства: Хорошая упругость и усталостная прочность.
Применение: Изготовление плоских и круглых пружин небольшого размера, пружин сидений, пружинных заводных механизмов.
Сталь Cr12 (сталь для холодной штамповки)
Свойства: Хорошая износостойкость и прокаливаемость.
Применение: Изготовление штампов для холодной штамповки, пуансонов, вырубных штампов и других штампов, подверженных относительно небольшим ударным нагрузкам.
Сталь DC53 (высокопрочная и вязкая сталь для холодной штамповки, импортируемая из Японии)
Свойства: Высокая твердость и прочность после высокотемпературного отпуска, отличная способность к электроэрозионной обработке.
Применение: Изготовление прецизионных штампов для холодной штамповки, штампов для вытяжки, штампов для накатки резьбы и других штампов.
Сталь SKD11 (вязкая хромистая сталь)
Применение: Оборудование для пищевой промышленности, оборудование для химического производства и атомной промышленности. Именно из 304 нержавейки мы производим термосы и тамблеры для проекта Safer.
Сталь 65Mn (пружинная сталь)
Свойства: Хорошая упругость и усталостная прочность.
Применение: Изготовление плоских и круглых пружин небольшого размера, пружин сидений, пружинных заводных механизмов.
Сталь Cr12 (сталь для холодной штамповки)
Свойства: Хорошая износостойкость и прокаливаемость.
Применение: Изготовление штампов для холодной штамповки, пуансонов, вырубных штампов и других штампов, подверженных относительно небольшим ударным нагрузкам.
Сталь DC53 (высокопрочная и вязкая сталь для холодной штамповки, импортируемая из Японии)
Свойства: Высокая твердость и прочность после высокотемпературного отпуска, отличная способность к электроэрозионной обработке.
Применение: Изготовление прецизионных штампов для холодной штамповки, штампов для вытяжки, штампов для накатки резьбы и других штампов.
Сталь SKD11 (вязкая хромистая сталь)
Свойства: Высокая вязкость и износостойкость, что позволяет значительно увеличить срок службы штампов.
Применение: Изготовление штампов для холодной штамповки, режущих инструментов и измерительных инструментов, требующих высокой точности и длительного срока службы.
Сталь ASP-23 (быстрорежущая сталь, изготовленная методом порошковой металлургии)
Свойства: Равномерное распределение карбидов, высокая износостойкость, высокая вязкость, хорошая обрабатываемость и стабильность размеров при термообработке.
Применение: Изготовление различных долговечных режущих инструментов, таких как пуансоны, штампы для глубокой вытяжки, сверла, фрезы и ножи для резки.
Сталь P20 (сталь для пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Возможность электроэрозионной обработки, предварительная твердость HB270-300, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление пресс-форм для пластмасс общего назначения.
Сталь 718 (сталь для высококачественных пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Особенно подходит для электроэрозионной обработки, предварительная твердость HB290-330, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление высококачественных пресс-форм для литья из пластика.
Сталь Nak80 (сталь для высокозеркальных и высокоточных пресс-форм для пластмасс)
Применение: Изготовление штампов для холодной штамповки, режущих инструментов и измерительных инструментов, требующих высокой точности и длительного срока службы.
Сталь ASP-23 (быстрорежущая сталь, изготовленная методом порошковой металлургии)
Свойства: Равномерное распределение карбидов, высокая износостойкость, высокая вязкость, хорошая обрабатываемость и стабильность размеров при термообработке.
Применение: Изготовление различных долговечных режущих инструментов, таких как пуансоны, штампы для глубокой вытяжки, сверла, фрезы и ножи для резки.
Сталь P20 (сталь для пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Возможность электроэрозионной обработки, предварительная твердость HB270-300, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление пресс-форм для пластмасс общего назначения.
Сталь 718 (сталь для высококачественных пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Особенно подходит для электроэрозионной обработки, предварительная твердость HB290-330, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление высококачественных пресс-форм для литья из пластика.
Сталь Nak80 (сталь для высокозеркальных и высокоточных пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Предварительная твердость HB370-400, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление высокозеркальных (то есть с высокой гладкостью) и высокоточных пресс-форм для пластмасс. Чаще всего в пресс-формах, которые мы производим используется именно Nak80.
Сталь S136 (сталь для коррозионностойких и зеркально полированных пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Предварительная твердость ниже HB215, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление коррозионностойких и зеркально полированных пресс-форм для пластмасс.
Сталь H13 (обычно используется для пресс-форм для литья металлов под давлением)
Свойства: Хорошая термическая стабильность и износостойкость.
Применение: Пресс-формы для литья под давлением алюминия, цинка, магния и их сплавов, а также штампы для горячей штамповки и штампы для экструзии алюминия.
Сталь SKD61 (высококачественный материал для пресс-форм для литья под давлением)
Свойства: Обработана методом электрошлакового переплава, что значительно увеличивает срок службы.
Применение: Изготовление штампов для горячей штамповки, штампов для экструзии алюминия и т. д.
Сталь 8407 (высококачественная сталь для литья под давлением)
Свойства: Высокая прочность и износостойкость.
Применение: Широко используется для изготовления пресс-форм для горячей штамповки и экструзии алюминия.
Сталь Cr12MoV (легированная инструментальная сталь)
Свойства: Высокая прокаливаемость, твердость после закалки и отпуска, износостойкость и прочность.
Применение: Применяется для изготовления сложных по форме и работающих в тяжелых условиях штампов и инструментов для холодной штамповки, таких как матрицы для пробивки отверстий, обрезные матрицы, штампы для глубокой вытяжки стального листа, дисковые пилы, стандартные инструменты и калибры, резьбонакатные ролики.
Сталь 0Cr18Ni9 (еще одна распространенная нержавеющая сталь, аналогичная 304)
Применение: Изготовление высокозеркальных (то есть с высокой гладкостью) и высокоточных пресс-форм для пластмасс. Чаще всего в пресс-формах, которые мы производим используется именно Nak80.
Сталь S136 (сталь для коррозионностойких и зеркально полированных пресс-форм для пластмасс)
Свойства: Предварительная твердость ниже HB215, твердость после закалки HRC52.
Применение: Изготовление коррозионностойких и зеркально полированных пресс-форм для пластмасс.
Сталь H13 (обычно используется для пресс-форм для литья металлов под давлением)
Свойства: Хорошая термическая стабильность и износостойкость.
Применение: Пресс-формы для литья под давлением алюминия, цинка, магния и их сплавов, а также штампы для горячей штамповки и штампы для экструзии алюминия.
Сталь SKD61 (высококачественный материал для пресс-форм для литья под давлением)
Свойства: Обработана методом электрошлакового переплава, что значительно увеличивает срок службы.
Применение: Изготовление штампов для горячей штамповки, штампов для экструзии алюминия и т. д.
Сталь 8407 (высококачественная сталь для литья под давлением)
Свойства: Высокая прочность и износостойкость.
Применение: Широко используется для изготовления пресс-форм для горячей штамповки и экструзии алюминия.
Сталь Cr12MoV (легированная инструментальная сталь)
Свойства: Высокая прокаливаемость, твердость после закалки и отпуска, износостойкость и прочность.
Применение: Применяется для изготовления сложных по форме и работающих в тяжелых условиях штампов и инструментов для холодной штамповки, таких как матрицы для пробивки отверстий, обрезные матрицы, штампы для глубокой вытяжки стального листа, дисковые пилы, стандартные инструменты и калибры, резьбонакатные ролики.
Сталь 0Cr18Ni9 (еще одна распространенная нержавеющая сталь, аналогичная 304)
Свойства: Аналогична нержавеющей стали 304, обладает хорошей коррозионной стойкостью, жаростойкостью, прочностью при низких температурах и механическими свойствами.
Применение: Широко используется в оборудовании для пищевой промышленности, химической промышленности и атомной энергетике.
Применение: Широко используется в оборудовании для пищевой промышленности, химической промышленности и атомной энергетике.
Неметаллы
GFRP (стеклопластик)
Магазин Dior в Сеуле с фасадом, выполненным из стеклопластика
Свойства: Высокая прочность, легкость и коррозионная стойкость.
Применение: Используется для изготовления кузовов автомобилей, корпусов судов, лопастей ветрогенераторов и т. д.
PC (поликарбонат)
Применение: Используется для изготовления кузовов автомобилей, корпусов судов, лопастей ветрогенераторов и т. д.
PC (поликарбонат)
Свойства: Отличная прозрачность, ударопрочность и термостойкость.
Применение: Широко используется для изготовления защитных очков, CD/DVD-дисков, медицинского оборудования и т. д.
PVC (поливинилхлорид)
Применение: Широко используется для изготовления защитных очков, CD/DVD-дисков, медицинского оборудования и т. д.
PVC (поливинилхлорид)
Свойства: Низкая стоимость, хорошая обрабатываемость и атмосферостойкость.
Применение: Используется для изготовления труб, напольных покрытий, изоляции проводов и т. д.
Нейлон (полиамид)
Применение: Используется для изготовления труб, напольных покрытий, изоляции проводов и т. д.
Нейлон (полиамид)
Свойства: Хорошая износостойкость, эластичность и самосмазываемость.
Применение: Широко используется для изготовления шестерен, подшипников, труб, канатов, водонепроницаемых тканей и т. д.
Резина
Применение: Широко используется для изготовления шестерен, подшипников, труб, канатов, водонепроницаемых тканей и т. д.
Резина
Свойства: Превосходная эластичность, износостойкость и герметичность.
Применение: Используется для изготовления шин, уплотнителей, амортизаторов и т. д.
Керамика
Применение: Используется для изготовления шин, уплотнителей, амортизаторов и т. д.
Керамика
Apple Watch с керамическим корпусом
Свойства: Высокая твердость, высокая температура плавления и коррозионная стойкость.
Применение: Используется для изготовления режущих инструментов, деталей двигателей, произведений искусства.
Композитные материалы
Свойства: Состоят из двух или более материалов с разными свойствами, обладают высокой прочностью, малым весом, коррозионной стойкостью и другими комплексными свойствами.
Применение: Играют все более важную роль в современном машиностроении, используются для изготовления различных высокоточных деталей.
Применение: Используется для изготовления режущих инструментов, деталей двигателей, произведений искусства.
Композитные материалы
Свойства: Состоят из двух или более материалов с разными свойствами, обладают высокой прочностью, малым весом, коррозионной стойкостью и другими комплексными свойствами.
Применение: Играют все более важную роль в современном машиностроении, используются для изготовления различных высокоточных деталей.
***
Более глубокое понимание свойств и областей применения различных материалов помогает инженерам выбирать наиболее подходящие материалы с точки зрения оптимизации производства, надежности и эффективности.