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=(外徑-壁厚）×壁厚×0.02466 |
|
方管=邊長×4×0.00785=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×0.00785×1.06 |
|
闆材=長度×寬度×厚度×0.00785 |
|
花紋闆=[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 |
|
不鏽鋼闆=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 |
01
六方體體積的計算
公式 s20.866×H/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×π×（外徑平方-内徑平方）×L×鋼鐵比重
其中：π = 3.14，L=鋼管長度，鋼鐵比重取7.8
所以，鋼管的重量=0.25×3.14×（外徑平方-内徑平方）×L×7.8
* 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/cm³（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 mm²）×L（長度，m）×ρ（密度，g/cm³）×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 |
|
不鏽鋼比重（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标準數據進行換算，其HRC誤差基本上在±0.4HRC 範圍内，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σHRC=σHV，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
本公式與國家标準實驗換算值對照,換算式計算結果與标準實驗值之誤差為±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σHRC=σHB得出換算公式
計算結果與國家标準實驗值對照，換算式計算結果與标準實驗值之誤差為±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σHB=σHV得出公式
此公式換算結果與國家标準換算值對照，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抛物線，故由曲線得出近似的換算公式為
此公式比較精确，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/鋼液澆築量）×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% |
|
連鑄機的日産量 | |
|
Q日=24×60×Q×C1×C2×C3 | |
|
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/(F×V×r×T) | |
|
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 |
盛鋼桶内鋼液允許的澆注時間(min) |
|
盛鋼桶内鋼液最大允許的澆注時間 | |
|
T最大=[(lgG-0.2)/0.3]×f | |
|
T最大 |
盛鋼桶内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=K×L/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(m×mm/) 方坯45～75，闆坯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 | |
|
εs=（S下-S上）/S下×100% | |
|
εs |
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) |
|
對于矩形坯和闆坯連鑄機，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 | |
|
ε=(L下-L上)/L下×100% | |
|
ε |
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=B×D |
|
B |
結晶器的水縫周長(mm) |
|
D |
結晶器水縫斷面寬度，取4～5mm |
|
v |
冷卻水在水縫内的流速，方坯取6～12m/s，闆坯取3.5～5m/s |
|
二次冷卻段的耗水量 | |
|
Q=W×G | |
|
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；不鏽鋼，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 |
連鑄機理論小時産量(t/h) |
|
澆注平台溫度（盛鋼桶開始澆注時，桶内鋼液測量的溫度） | |
|
T平=T中 △T1 △T2 βt | |
|
T平 |
澆注平台溫度（℃） |
|
T中 |
中間包内鋼液的理論澆注溫度（℃） |
|
△T1 |
中包内鋼液初期溫度降低值（℃）（與中包預熱狀态有關，一般10～15℃） |
|
△T2 |
鋼液從盛鋼桶到中間包的溫度降低值（℃） |
|
β |
盛鋼桶内自然降溫速率(℃/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 |
盛鋼桶内鋼液最大允許澆注時間(min) |
|
連鑄澆注溫度（中間包内鋼液溫度） | |
|
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（℃） 中包過熱度取值範圍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=a×K×D（不經預熱） | |
|
t=(a b)×K×D（經一次預熱） | |
|
t=(a b c)×K×D（經二次預熱） | |
|
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 箱式電爐加熱系數為2~2.5min/mm | |
1.6回火加熱溫度
|
T=200 k(60-x) | |
|
x |
回火後硬度值(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，按傳統經驗式确定回火參數僅在标準态(回火1h)時方可使用，實際生産應用受到限制。
為了解決上述問題，将有關因素均定量表達，文獻中導出如下回火公式：
|
(1) 在200~400℃範圍： HV=640-(T-20)×1.05 (lgt-1.28)×366 (T-200)(lgt-1.28)×0.036 | |
|
(2) 在400~600℃範圍： HV=17.2×103/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範圍内各點硬度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
鋼回火後硬度的計算
|
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) | |
|
鋼回火後硬度回歸方程 | |
|
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鋼回火後硬度回歸方程 | |
|
HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6 (T-200)(logt-1.28)0.0036 20≤T≤400 | |
|
HV=17.2×104/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 |
回火後硬度值（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σs/抗拉強度σb）
|
油液淬火調質σs/σb(%) |
|
σs/σb=55 3Si 4Mn 8Cr 10Mo 3Ni 20V Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Mo≤0.5%,Ni≤5%,V≤0.25% 材料适用直徑在φ150~200mm |
|
空氣淬火調質鋼σs/σb(%) |
|
σs/σb=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mn 3Ni 20V |
6.2 求抗拉強度σb（9.8×MPa）
|
調質鋼 | |
|
σb=100C-100(C-0.40)/3 100Si/10 100Mo/4 30Mn 6Ni 2W 60V 适用C≤0.9%,Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Ni≤5%,V≤2% | |
|
普通正火及退火鋼 | |
|
σb =20 100CM | |
|
熱軋鋼 | |
|
σb=27 56CM | |
|
鍛鋼 | |
|
σb=27 50CM | |
|
鑄鐵 | |
|
σb=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(cm³/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/mm²) |
|
fn |
每轉進給量(mm/r) |
|
kr |
主偏角（度） |
|
Rmax |
表面粗糙度(um) |
|
rε |
刀片刀尖半徑(mm) |
|
ap |
切削深度(mm) |
公式
|
切削速度(m/min) |
Vc=π×Dm×n/103 |
|
主軸轉速(r/min) |
n=vc×103/(π×Dm) |
|
金屬去除量(cm3/min) |
Qz=vc×ap×fn |
|
所需功率(kW) |
Pc=vc×ap×fn×kc0.4/60×103(0.4/fn×sin kr)0.29 |
|
加工時間(min) |
Tc=Im/fn×n |
|
表面粗糙度(um) |
Rmax=fn2/ rε×125 |
|
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
Dm：加工直徑，單位（mm）
n：主軸轉速，單位（rpm）
Vc：切削線速度，單位（m/min）
Dm：加工直徑，單位（mm）
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）
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）
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）
kc1：特定切削力，适用于hm= 1 mm
hm：平均切屑厚度，單位（mm)
mc：實際校正系數hm
γ0：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，不代表本号立場；如有侵權煩請聯系處理。
更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!
zpostcode 
Recruit 
weather 
mreligion 
Yellowpages 
sport 
constellation 
shopping 
name 
game 
directory 
literature 
Word 
tour 
furnish 
Lottery 
tftnews 
lyrics 
News 
digital 
car 
dir 
Edu 
Finance 
