今天分享一份超全的鋼的計算公式 , 收藏起來慢慢看 , 希望會對你有所幫助 。
鋼材的基本公式
角鋼=邊長*邊厚*0.015
焊管/無縫鋼管=(外百思特網徑-壁厚)壁厚0.02466
方管=邊長40.00785=周長/3.14
矩形管=(長 寬)2壁厚0.00785
扁鋼=寬度*壁厚*0.00785
鍍鋅扁鋼=寬度壁厚0.007851.06
板材=長度寬度厚度0.00785
花紋板=[厚度0.0785 0.3]長度*寬度
六角鋼=對邊對邊距離0.0065
八角鋼=對邊對邊距離0.0065
不銹鋼板=長度寬度厚度7.93
圓鋼重量(公斤)=0.00617直徑直徑長度
方鋼重量(公斤)=0.00785邊寬邊寬長度
六角鋼重量(公斤)=0.0068對邊寬對邊寬長度
八角鋼重量(公斤)=0.0065對邊寬對邊寬長度
螺紋鋼重量(公斤)=0.00617計算直徑計算直徑長度
角鋼重量(公斤)=0.00785(邊寬 邊寬-邊厚)邊厚長度
扁鋼重量(公斤)=0.00785厚度邊寬長度
鋼管重量(公斤)=0.02466壁厚(外徑-壁厚)長度
【10000×g是多少rpm rpm是什么單位】01
六方體體積的計算
公式 s20.866H/m/k即對邊對邊0.866高或厚度
02
各種鋼管(材)重量換算公式
鋼管的重量=0.25(外徑平方-內徑平方)L鋼鐵比重
其中: = 3.14 , L=鋼管長度 , 鋼鐵比重取7.8
所以 , 鋼管的重量=0.253.14(外徑平方-內徑平方)L7.8
* 如果尺寸單位取米(M),則計算的重量結果為公斤(Kg)
鋼的密度為:7.85g/cm(注意:單位換算)
鋼材理論重量計算的計量單位為公斤( kg ) 。
其基本公式為:
W(重量 , kg)=F(斷面積 mm)L(長度 , m)(密度 , g/cm)1/1000
03
各種鋼材理論重量計算公式
常 用 數 據
1 m= 3.281 ft
1 in= 25.4 mm
1 lb= 0.4536 kg
1 oz= 28.3 g
1 kgf= 9.81 N
1 lbf=4.45 N
1 MPa=145.161 lb / in
鋼的比重(密度):7.8g/cm
不銹鋼比重(密度):7.78g/cm
鋅比重(密度):7.05g/cm
鋁的比重(密度):2.7g/cm
洛氏、布式、維式、努氏硬度之間的換算公式
01
努氏硬度→維氏硬度
經實際數據驗證 , 該公式的最大相對換算誤差為0.75% , 具有較高的參考價值 。
02
洛氏硬度→維氏硬度
①
此公式用我國公布的黑色金屬硬度標準數據進行換算 , 其HRC誤差基本上在0.4HRC 范圍內 , 其最大誤差也僅0.9HRC , 計算的HV誤差最大為15HV 。
②根據不同壓頭所受應力HRC=HV , 通過對洛氏硬度與維氏硬度壓痕深度關系曲線的分析得出公式
本公式與國家標準實驗換算值對照,換算式計算結果與標準實驗值之誤差為0.1HRC 。
03
洛氏硬度→布氏硬度
對布氏壓痕和洛氏壓痕深度關系進行分析 , 根據壓頭的應力HRC=HB得出換算公式
計算結果與國家標準實驗值對照 , 換算式計算結果與標準實驗值之誤差為0.1HRC 。
04
布氏硬度→維氏硬度
布氏硬度與維氏硬度的關系 , 同樣根據HB=HV得出公式
此公式換算結果與國家標準換算值對照 , 換算誤差為2HV 。
05
努氏硬度→洛氏硬度
因為努氏硬度與洛氏硬度的對應曲線類似于拋物線 , 故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精確 , 可以作為使用參考 。
連鑄常用的計算公式
澆注能力:連鑄機每分鐘澆注的鋼液量
Q=nFVr
Q
連鑄機的澆注能力(t/min)
n
流數
F
連鑄坯的斷面積(m2)
V
拉坯速度(m/min)
r
連鑄坯的比重
鋼液成坯率
C1=(澆注坯量/鋼液澆筑量)100%
一般為96~98%
連鑄坯的合格率
C2=(合格鑄坯量/澆注坯量)100%
一般為96~99%
連鑄坯的日有效作業率
C3=(連鑄機每日實際澆注時間/24)100%
連鑄機的日產量
Q日=2460QC1C2C3
Q
澆注能力(噸/分鐘)
鋼水收得率
C4=(合格的鑄坯量/鋼液澆注量)100%
連鑄機的流數
n=G/(FVrT)
n
連鑄機的流數
G
盛鋼桶容量(t)
F
鑄坯的斷面積(m2)
V
坯拉速度(m/min)
r
連鑄坯的比重(t/m3)(碳素鎮靜鋼7.6 , 沸騰鋼7.4)
T
盛鋼桶內鋼液允許的澆注時間(min)
盛鋼桶內鋼液最大允許的澆注時間
T最大=[(lgG-0.2)/0.3]f
T最大
盛鋼桶內鋼液最大允許的澆注時間(分鐘)
G
盛鋼桶容量(噸)
f
質量系數 , 取決于盛鋼桶所允許的溫度損失 , 要求格的鋼種取10 , 要求低鋼種取12
拉坯速度
V=KL/F
V
拉坯速度(m/min)
L
鑄坯斷面周長(mm)
F
鑄坯的斷面積(mm2)
K
速度系數(mmm/) 方坯45~75 , 板坯45~60 , 圓坯35~45
中間包的最小容量
G中小=1.3FVrTn
G中小
中間包最小容量(t)
F
鑄坯的斷面積(m2)
V
拉坯速度(m/min)
r
鋼液比重(t/m3) 一般取7.0
T
更換盛鋼桶所需時間(t)
n
流數
結晶器倒錐度
s=(S下-S上)/S下100%
s
結晶器倒錐度(%)
S下
結晶器下口面積(mm2)
S上
結晶器上口面積(mm2)
對于矩形坯和板坯連鑄機 , 鑄坯的寬度和厚度方向上的收縮率不一樣
結晶器倒錐度計算
=(L下-L上)/L下100%
結晶器邊長計算的倒錐度(%)
L下
結晶器下口寬邊或窄邊的長度(mm)
L上
結晶器上口寬邊或窄邊的長度(mm)
結晶器的冷卻強度
Q=0.0036Fv
Q
結晶器冷卻水量(m3/h)
F
結晶器水縫總面積(mm2) 其中F=BD
B
結晶器的水縫周長(mm)
D
結晶器水縫斷面寬度 , 取4~5mm
v
冷卻水在水縫內的流速 , 方坯取6~12m/s , 板坯取3.5~5m/s
二次冷卻段的耗水量
Q=WG
Q
二冷區耗水量(m3/h)
W
二次冷卻強度(升/千克鋼)(也叫比水量:所消耗的冷卻水量與通過二冷區的鑄坯質量的比值 。)低碳鋼比水量1.0~1.2升/千克鋼;中高碳鋼 , 低合金鋼比水量0.7~1.0升/千克鋼;不銹鋼 , 裂紋敏感鋼比水量0.4~0.6升/千克鋼;高速鋼比水量0.1~0.3升/千克鋼
G
連鑄機理論小時產量(t/h)
澆注平臺溫度(盛鋼桶開始澆注時 , 桶內鋼液測量的溫度)
T平=T中 △T1 △T2 t
T平
澆注平臺溫度(℃)
T中
中間包內鋼液的理論澆注溫度(℃)
△T1
中包內鋼液初期溫度降低值(℃)(與中包預熱狀態有關 , 一般10~15℃)
△T2
鋼液從盛鋼桶到中間包的溫度降低值(℃)
盛鋼桶內自然降溫速率(℃/min)
盛鋼桶50噸為1.3~1.5℃/min , 盛鋼桶100噸為0.5~0.6℃/min , 盛鋼桶200噸為0.3~0.4℃/min , 盛鋼桶300噸為0.2~0.3℃/min
t
盛鋼桶內鋼液最大允許澆注時間(min)
連鑄澆注溫度(中間包內鋼液溫度)
T中=T熔 a
T中
中間包的鋼液理論澆注溫度(℃)
T熔
鋼液的熔點(℃)
T熔=1538℃-[88C% 8Si% 5Mn% 30P% 25S% 5Ca% 4Ni% 2Mo% 2V% 1.5Cr%]
a
鋼液的過熱度(℃)
中包過熱度取值范圍10~30℃ , 鑄坯斷面大的取值高一些
鋼的熱處理工藝設計經驗公式
01
鋼的熱處理
1.1正火加熱時間
t=KD
t
加熱時間
D
工件有效厚度(mm)
K
加熱時間系數(s/mm)
K值的經驗數據
加熱設備
加熱溫度(℃)
碳素鋼K/(S/mm)
合金鋼K(S/mm)
箱式爐
800~950
50~60
60~70
鹽浴爐
800~950
12~25
20~30
1.2正火加熱溫度
根據鋼的相變臨界點選擇正火加熱溫度
低碳鋼
T=Ac3 (100~150℃)
中碳鋼
T=Ac3 (50~100℃)
高碳鋼
T=Ac3 (30~50℃)
亞共析剛
T=Ac3 (30~80℃)
共析鋼及過共析鋼
T=Acm (30~50℃)
1.3淬火加熱時間
t=aKD(不經預熱)
t=(a b)KD(經一次預熱)
t=(a b c)KD(經二次預熱)百思特網
t
加熱時間(min)
a
到達淬火溫度的加熱系數(min/mm)
b
到達預熱溫度的加熱系數(min/mm)
c
到達二次預熱溫度的加熱系數(min/mm)
K
裝爐修正系數
D
工件的有效厚度(mm)
在一般的加熱條件下 , 采用箱式爐進行加熱時 , 碳素鋼及合金鋼a多采用1~1.5min/mm;b為1.5~2min/mm(高速鋼及合金鋼一次預熱a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次預熱a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1) , 若在箱式爐中進行快速加熱時 , 當爐溫較淬火加熱溫度高出100~150℃時 , 系數a約為1.5~20s/mm , 系數b不用另加 。若用鹽浴加熱 , 則所需時間 , 應較箱式爐中加熱時間少1/5(經預熱)至1/3(不經預熱)左右 。
工件裝爐修正系數K
工件裝爐方式
修正系數
t030111.1
1.0
t030111.3
2.0
t030111.5
1.3
t030111.7
1.0
1.4淬火加熱溫度
亞共析鋼的淬火加熱溫度
Ac3 (30~50℃)
共析和過共析鋼
Ac1 (30~50℃)
合金鋼的淬火加熱溫度
Ac1(或Ac3) (50~100℃)
1.5回火加熱時間
對于中溫或高溫回火的工件 , 回火時間是指均勻透燒所用的時間
t=aD b
t
回火保溫時間(min)
D
工件有效尺寸(mm)
a
加熱系數(min/mm)
b
附加時間 , 一般為10~20min
鹽浴的加熱系數為0.5~0.8min/mm;
鉛浴的加熱系數為0.3~0.5min/mm;
井式回火電爐(RJJ系列回火電爐)加熱系數為1.0~1.5min/mm
箱式電爐加熱系數百思特網為2~2.5min/mm
1.6回火加熱溫度
T=200 k(60-x)
x
回火后硬度值(HRC)
k
待定系數 , 對于45鋼 , x>30 , k=11
大量試驗表明 , 當鋼的回火參數P一定時 , 回火所達到的工藝效果—硬度值或力學性能相同 。因此 , 按傳統經驗式確定回火參數僅在標準態(回火1h)時方可使用 , 實際生產應用受到限制 。
為了解決上述問題 , 將有關因素均定量表達 , 文獻中導出如下回火公式:
(1) 在200~400℃范圍:
HV=640-(T-20)1.05 (lgt-1.28)366 (T-200)(lgt-1.28)0.036
(2) 在400~600℃范圍:
HV=17.2103/T-(lgt-1.28)29.4-(T-400)(lgt-1.28)0.023
T
回火溫度℃
t
回火時間min
對比可以看出影響回火效果的主要因素是T和t能較好 , 較真實地反映出實際工藝參數的影響 , 定量地表達了不同溫度區間回火硬度的變化特征 。
02
鋼的淬火冷卻時間計算
鋼預冷淬火時空氣預冷時間ty(s)
ty=12 (3~4)D
D
淬火工件危險截面厚度(mm)
鋼Ms點上分級冷卻時間tf(s)
tf=30 5D
03
鋼的淬火硬度的計算
鋼終端淬火試驗時 , 距試樣頂端4~40mm范圍內各點硬度H4~40(HRC)
H4~40=88C1/2-0.0135E2C1/2 19Cr1/2 6.3Ni1/2 16Mn1/2 35Mo1/2 5Si1/2-0.82G-20E1/2 2.11E-2
E
到頂端距離(mm)
G
奧氏體晶粒度
鋼的最高淬火硬度 , 即淬火鋼獲得90%馬氏體時的硬度Hh(HRC)
Hh=30 50C
鋼的臨界淬火硬度 , 即淬火鋼獲得50%馬氏體時的硬度H1(HRC)
H1=24 40C
鋼淬火組織為馬氏體時的硬度HVM
HVM=127 949C 27Si 11Mn 8Ni 16Cr 21logvM
鋼淬火組織為貝氏體時的硬度HVB
HVB=-323 185C 330Si 153Mn 65Ni 144Cr 191Mo logv B(89 54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo)
鋼淬火組織為珠光體-鐵素體的硬度HVPF
HVPF=42 223C 53Si 30Mn 13Ni 7Cr 19Mo logv PF(10-19Si 4Ni 8Cr 130V)
04
鋼回火后硬度的計算
鋼淬火組織為馬氏體時的回火硬度HVM
HVM=-74-434C-368Si 15Mn 37Ni 17Cr-335Mo-2235V (103/PB)(260 616C 321Si-21Mn-35Ni-11Cr 352Mo-2345V)
PB
回火參數(回火溫度回火時間) , 此處加熱時間為1h
鋼淬火組織為貝氏體時的回火硬度HVB
HVB=262 162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857 (103/PB)(-149 43C 336Si 79Mn 16Ni 196Cr 498Mo 1094V)
鋼回火后硬度回歸方程
HRC=75.5-0.094T 0.66CM
T
回火溫度(℃)
CM
鋼的含碳量或碳當量(%)
CM=C Mn/6 (Cr Mo V)/5 (Ni Cu)/15
45鋼回火后硬度回歸方程
HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6 (T-200)(logt-1.28)0.0036
20≤T≤400
HV=17.2104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400)(logt-1.28)0.014
400≤T≤600
t
回火時間(min)
05
鋼的回火溫度估算(碳素鋼)
T=200 k(60-x)
x
回火后硬度值(HRC)
k
待定系數 , 對于45鋼 , x>30,k=11;x≤30,k=12
06
由鋼的化學成分估算力學性能
6.1 求屈服比(屈服極限s/抗拉強度b)
油液淬火調質s/b(%)
s/b=55 3Si 4Mn 8Cr 10Mo 3Ni 20V
Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Mo≤0.5%,Ni≤5%,V≤0.25%
材料適用直徑在150~200mm
空氣淬火調質鋼s/b(%)
s/b=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mn 3Ni 20V
6.2 求抗拉強度b(9.8MPa)
調質鋼
b=100C-100(C-0.40)/3 100Si/10 100Mo/4 30Mn 6Ni 2W 60V
適用C≤0.9%,Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Ni≤5%,V≤2%
普通正火及退火鋼
b =20 100CM
熱軋鋼
b=27 56CM
鍛鋼
b=27 50CM
鑄鐵
b=27 48CM
CM
鋼的碳當量
CM=[1 0.5(C-0.20)]C 0.15Si [0.125 0.25(C 0.20)Mn] [1.25-0.5(C-0.20)]P 0.20Cr 0.10Ni
機加工常用計算公式
術語和單位
Dm
加工直徑(mm)
Vc
切削速度(m/min)
n
主軸轉速(r/min)
Tc
加工時間(min)
Qz
金屬去除量(cm/min)
Im
加工長度(mm)
Pc
有效功率(kW)
Kc0.4
切削厚度為0.4mm時的單位切削力(N/mm)
fn
每轉進給量(mm/r)
kr
主偏角(度)
Rmax
表面粗糙度(um)
r
刀片刀尖半徑(mm)
ap
切削深度(mm)
公式
切削速度(m/min)
Vc=Dmn/103
主軸轉速(r/min)
n=vc103/(Dm)
金屬去除量(cm3/min)
Qz=vcapfn
所需功率(kW)
Pc=vcapfnkc0.4/60103(0.4/fnsin kr)0.29
加工時間(min)
Tc=Im/fnn
表面粗糙度(um)
Rmax=fn2/ r125
刀尖R補償公式
Z=R-R*tan(a/2)
X=Z*tan(a)
01
常用車削加工計算公式
- 切削線速度Vc(m/min)
Dm:加工直徑 , 單位(mm)
n:主軸轉速 , 單位(rpm)
- 主軸轉速 n (rpm)
Vc:切削線速度 , 單位(m/min)
Dm:加工直徑 , 單位(mm)
- 金屬去除率 Q (cm/min)
Vc:切削線速度 , 單位(m/min)
ap:切深(吃刀量) , 單位(mm)
fn:每轉進給量 , 單位(mm/r)
- 凈功率 Pc (kW)
Vc:切削線速度 , 單位(m/min)
ap:切深(吃刀量) , 單位(mm)
fn:每轉進給量 , 單位(mm/r)
- 加工時間 Tc (min)
Im:加工長度 , 單位(mm)
fn:每轉進給量 , 單位(mm/r)
n:主軸轉速 , 單位(rpm)
- 特定切削力 Kc(N/mm)
kc1:特定切削力 , 適用于hm= 1 mm
hm:平均切屑厚度 , 單位(mm)
mc:實際校正系數hm
0:切屑前角
02
常用銑削加工計算公式
03
常用孔加工計算公式
來源:材易通、直觀學機械、金蜘蛛緊固件網
注:本圖文系網絡轉載 , 文中為作者獨立觀點 , 不代表本號立場;如有侵權煩請聯系處理 。
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