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了解不銹鋼(SUS)的特點和使用方法

發布日期: 2023-09-12

不銹鋼(SUS)顧名思義是不易生銹(Stainless)的材料,被應用于各種用途。但是從機構設計人員的視角來看,它是一種不省心的材料,我想不少人都有過幾次慘痛的經歷。為了避免出現問題,需要在了解不銹鋼的特點的基礎上使用。

 

?不銹鋼(SUS)的概要

不銹鋼是不易生銹的合金,以鐵(Fe)為主要成分(50%以上),含有10.5%以上的鉻(Cr)。另外種類也非常豐富,有馬氏體系、鐵素體系、奧氏體系等,機械性質各不相同。

 

?設計人員認為的不銹鋼(SUS)的特點

以設計人員(特別是機構設計)的感覺來談不銹鋼,應該會浮現出“遇到麻煩時想到的SUS”和“不好惹的SUS”這一特點。
“不銹鋼的優點”例如有強度大。具體來說,在無論如何都需要將鈑金零件的厚度控制在1mm以下時,如果是通常的鋼板,徒手便能夠輕易使之變形。而不銹鋼作為機構零件則具有足夠的強度,因此0.6mm厚度的零件也能夠成立。但是使用SUS而吃虧情況也不少,不銹鋼也會有讓人頭疼的時候。

 

?不銹鋼(SUS)的缺點
?① 有粘性

按照設計人員感覺,可以說不銹鋼是有粘性的材料。
例如,相對于其他金屬來說,不銹鋼不易滑動,因此有時彈簧的施力不足而導致機構不成立。原因是因為不銹鋼的摩擦系數約為鋼板的兩倍。

?② 彎曲時會變硬

當用不銹鋼試制鈑金零件時,在彎曲加工時會變得相當硬。原因是加工產生硬化現象,而其指標n值約為鋼板的2倍,需要特別注意。由于不具有再加工性,加工時需要一次到位。

 

?不銹鋼(SUS)的優點
?① 剛度大

彈性模量和容許應力為剛度指標,不銹鋼的值較高,因此是不易彎曲、不易變形的材料。因此使用一般鋼板時強度不夠的零件如果換為SUS,設計就很容易完成。

?② 清潔

不銹鋼也是符合食品工廠標準的材料,因此也被用于家庭熟悉的水槽。它也是可以應對食品生產設備、化學成套設備等特殊用途的材料。

 

?不銹鋼(SUS)的注意事項
?不銹鋼(SUS)的嚙合現象

不銹鋼最需要注意的事項是嚙合(燒結)現象。
SUS的螺絲等中該現象表現明顯,如果用電動螺絲刀緊固螺絲,由于外螺紋與內螺紋會黏連在一起,再也擰不開,因此在維修時會因螺絲拆不下來而造成致命的結果。最壞的情況下,需要將相關零件全部更換。

摩擦系數大 導熱系數低 熱膨脹系數大
產生摩擦熱 摩擦熱不散 螺絲黏連
?嚙合現象的規避方法

在SUS螺絲的情況下,能夠通過表面涂層來減少嚙合。另外通過合理管理緊固扭矩或者不使用電動螺絲刀也能夠減少嚙合。

 

?總結

不銹鋼(SUS)雖是需要用心使用的材料,但能夠實現其他材料無法實現的設計。只要因材施用地使用材料,就能夠實現設計質量的提高。

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