La differenza principale tra l'acciaio 1018 e 1095 è nel loro contenuto di carbonio. Grazie all'elevato contenuto di carbonio nell'acciaio 1095, è più duro e più forte dell'acciaio 1018 a basso tenore di carbonio. Questa è la ragione principale della loro applicazione variabile. Esploriamo di più per aiutarti a scegliere quello giusto per il tuo progetto:
Cos'è l'acciaio 1018?
L'acciaio 1018 rientra nel gruppo degli acciai a basso tenore di carbonio. Le ultime due cifre, '18', si riferiscono alla percentuale della sua composizione di carbonio pari allo 0.18% (circa). Quindi, dal contenuto di carbonio inferiore, puoi dedurre che questo acciaio non è così resistente per applicazioni pesanti. Tuttavia, per usi generali come perni, bulloni, viti, ecc., l'acciaio 1018 è un'ottima scelta.
Inoltre, sono in acciaio dolce, il che ne aumenta la flessibilità e la lavorabilità. Quindi, utilizzando l'acciaio 1018, puoi realizzare prodotti o parti di macchine con design complessi che richiedono saldature estese.
Cos'è l'acciaio 1095?
L'acciaio 1095 è un acciaio ad alto tenore di carbonio contenente circa lo 0.95% di carbonio della sua composizione totale. Grazie alla presenza di un contenuto di carbonio più elevato, è più robusto e altamente adatto per applicazioni pesanti. Oltre al carbonio, l'acciaio 1095 contiene anche altri elementi come manganese, silicio e fosforo, che ne estendono la resistenza e la durata.
Inoltre, l'acciaio 1095 supporta il trattamento termico. Vale a dire, puoi aumentarne la durezza e la resistenza riscaldandolo. Ha una migliore ritenzione del filo e una migliore durata, rendendo l'acciaio 1095 una scelta popolare per i coltelli. Puoi anche usare questo acciaio per spade e asce grazie alla sua durezza e affilatura.
Quali sono le differenze tra l'acciaio 1018 e l'acciaio 1095?
Composizione chimica
La differenza principale nella composizione chimica di 1018 e 1095 risiede nella loro composizione di carbonio. L'acciaio 1018 ha più carbonio del 1095. Tuttavia, altri elementi di lega, eccetto il manganese, hanno qualità simili in 1018 e 1095. L'acciaio 1018 ha più manganese del 1095. Ciò aumenta la duttilità e la lavorabilità dell'acciaio 1018.
| Elemento legante | Acciaio 1018 | Acciaio 1095 |
|---|---|---|
| Carbonio | 0.15% - 0.20% | 0.90% - 1.03% |
| Manganese | 0.60% - 0.90% | 0.30% - 0.50% |
| Zolfo | 0.05% (massimo) | ≤ 0.050% |
| Fosforo | 0.04% (massimo) | ≤ 0.040% |
| Ferro | equilibrato | 98.38% - 98.8% |
Proprietà fisiche
La densità dell'acciaio 1018 e dell'acciaio 1095 è quasi uguale. La densità dell'acciaio 1018 è 7.87 g/cm3 e la densità dell'acciaio 1095 è 7.85 g/cm3. Quindi, la differenza è solo di 0.02 g/cm3, il che è trascurabile.
Tuttavia, c'è una differenza visibile nel punto di fusione. Il punto di fusione dell'acciaio 1018 di solito varia da 1,420°C a 1,460°C. Al contrario, il punto di fusione dell'acciaio 1095 è 1515°C. Vale a dire, ha una migliore stabilità termica rispetto all'acciaio 1018.
Proprietà meccaniche
1018 e 1095 hanno una differenza significativa quando si tratta di proprietà meccaniche. Grazie al maggiore contenuto di carbonio, l'acciaio 1095 è naturalmente più durevole e ha una maggiore resistenza. Ciò aumenta anche la durezza e la resistenza della linguetta dell'acciaio.
Al contrario, l'acciaio 1018 ha una resistenza alla trazione inferiore rispetto all'acciaio 1095. Quindi, puoi capire chiaramente che l'acciaio 1018 non è forte quanto il 1095. Tuttavia, il 1018 è più flessibile grazie al suo maggiore allungamento a rottura.
| Proprietà meccaniche | Acciaio 1018 | Acciaio 1095 |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 440 MPa | 685 MPa |
| Modulo di taglio | 80 GPa | 80.0 GPa |
| Carico di snervamento | 370 MPa | 525 MPa |
| Allungamento a rottura | 15% | 10% |
| Modulo elastico | 205 GPa | 190-210 GPa |
| rapporto di Poisson | 0.29 | 0.27-0.30 |
| Durezza, Brinell | 126 | 197 |
Proprietà termali
L'acciaio 1095 ha una capacità termica specifica di 450 J/kg·K, che è inferiore ai 486 J/kg·K dell'acciaio 1018. Ciò significa che l'acciaio 1018 è più stabile termicamente in quanto necessita di più energia per riscaldarsi. Al contrario, l'acciaio 1095 si riscalda o si raffredda rapidamente a causa della sua capacità termica specifica inferiore.
Di nuovo, la conduttività termica dell'acciaio 1018 è migliore di quella dell'acciaio 1. Ciò rende l'acciaio 095 più adatto per applicazioni che richiedono dissipazione del calore.
| Proprietà termali | Acciaio 1018 | Acciaio 1095 |
|---|---|---|
| Conduttività Termica | 51.9 W/m·K a 25°C | 44.5 W/m·K a 25°C |
| Capacità termica specifica | 486J/kg·K | 450J/kg·K |
| Coefficiente di dilatazione termica | 12.1 µm/m·K a 20°C | 11.7 µm/m·K a 20°C |
Trattamento termico
L'acciaio subisce un trattamento termico per migliorarne la durezza. A causa del basso contenuto di carbonio, l'acciaio 1018 non risponde molto al trattamento termico per la tempra. Ma puoi facilmente lavorarlo a caldo.
Al contrario, l'acciaio 1095, avendo un alto contenuto di carbonio, è altamente favorevole al trattamento termico. Supporta sia il trattamento termico che quello a freddo per la tempra. Le temperature per i diversi trattamenti per l'acciaio 1018 e 1095 sono le seguenti:
| Trattamento termico | Acciaio 1018 | Acciaio 1095 |
|---|---|---|
| Forgiatura | 996 ° C-1260 ° C | 955 ° C a 1177 ° C |
| ricottura (seguito dal raffreddamento in forno) | 899 ° C (1650 ° F) | 899 ° C (1650 ° F) |
| tempra | 150 ° C - 200 ° C | Da 372 a 705 ° C (da 700 a 1300 ° F) |
Lavorabilità e saldabilità
L'acciaio 1018 è più morbido dell'acciaio 1095 grazie al suo basso contenuto di carbonio. Ciò aumenta la lavorabilità e la saldabilità dell'acciaio 1018. Gli utensili non subiscono molta usura durante la lavorazione dell'acciaio 1018.
Al contrario, l'acciaio 1095 è duro, il che rende difficile la lavorazione. Gli utensili da taglio subiscono una notevole usura a causa della loro durezza. Anche in questo caso, la saldatura con acciaio 1095 è impegnativa e costosa. Richiede un preriscaldamento e un trattamento post-saldatura.
Pertanto, per applicazioni che richiedono una migliore lavorabilità e saldatura, l'acciaio 1018 è migliore. E se durezza e resistenza all'usura sono prioritarie, l'acciaio 1095 è il migliore.
Applicazione
L'acciaio 1018 è utilizzato principalmente per applicazioni generali e parti di macchine a vite ad alto volume. Ad esempio, nella fabbricazione di alberi, ingranaggi, assi, perni, mandrini e barre, viene utilizzato l'acciaio 1018.
D'altro canto, l'acciaio 1095 è uno strumento da taglio e un'applicazione che necessita di bordi affilati. Ad esempio, coltelli, rasoi, forbici, matrici e punzoni.
Costo
Confrontando i prezzi, l'acciaio 1018 è molto conveniente rispetto all'acciaio 1095. La maggiore percentuale di carbonio nell'acciaio 1095 aumenta il suo costo di produzione. Inoltre, anche l'implementazione di trattamenti termici per la tempra contribuisce all'aumento dei prezzi.
Tuttavia, il prezzo più elevato dell'acciaio 1095 vale la pena, in quanto offre maggiore resistenza e una migliore resistenza all'usura rispetto all'acciaio 1018.
Vantaggi
Il più grande vantaggio dell'acciaio 1018 è la sua facile lavorazione, saldabilità e flessibilità. Inoltre, richiede anche minori costi di produzione ed è ampiamente disponibile. D'altro canto, 1095 è noto per la sua durezza e la maggiore resistenza alla trazione.
Vantaggio dell'acciaio 1018
- Stazioni di terra
- Facile da lavorare
- Buona saldabilità
- Elevata duttilità
Vantaggio dell'acciaio 1095
- Alta temprabilità
- Eccellente resistenza all'usura
- Elevata resistenza alla trazione
- Alta durata
- Ideale per utensili e taglienti
Limiti
Il principale svantaggio dell'acciaio 1018 è la sua limitata resistenza e temprabilità. Non è adatto per applicazioni pesanti che gestiscono carichi pesanti. D'altro canto, gli svantaggi dell'acciaio 1095 sono la sua scarsa lavorabilità, la saldatura e l'alto costo.
Svantaggi dell'acciaio 1018
- Bassa temprabilità
- Resistenza all'usura limitata
- Forza più bassa
- Non adatto per utensili da taglio
Svantaggi dell'acciaio 1095
- Scarsa lavorabilità
- Bassa saldabilità
- Costo maggiore
- Duttilità limitata
Qual è il migliore per la tua applicazione: acciaio 1018 o acciaio 1095?
Nella scelta tra gli acciai 1018 e 1095, devi determinare i requisiti della tua applicazione. Se richiede un'elevata capacità di carico, la resistenza dell'acciaio 1095 è sufficiente a sostenerla. Inoltre, hanno una ritenzione del bordo superiore. Quindi, puoi usare l'acciaio 1095 per la produzione di utensili come coltelli, forbici, ecc., che richiedono bordi affilati.
Tuttavia, se hai bisogno di elevata duttilità per la lavorazione e la saldatura, l'acciaio 1018 è migliore dell'acciaio 1095. Puoi usare questo acciaio per applicazioni generali che non richiedono elevata resistenza o durezza. Ad esempio, se stai producendo perni o alberi, scegli l'acciaio 1018.
Il budget è un altro fattore da considerare quando si sceglie tra acciaio 1018 e 1095. Se si ha un budget limitato, l'acciaio 1018 è una soluzione conveniente. Tuttavia, se la propria applicazione richiede una maggiore resistenza, scegliere l'acciaio 1018 solo per il suo basso prezzo non sarà una decisione saggia. Quindi, vale la pena spendere di più per l'acciaio 1095 per una durezza estesa e una resistenza maggiore.
Avvolgere Up
L'acciaio 1018 e l'acciaio 1095 rientrano nei gradi di acciaio al carbonio. Per applicazioni che richiedono ritenzione del bordo e maggiore resistenza, scegli l'acciaio 1095. Se hai bisogno di migliori strutture di saldabilità, formatura e lavorazione, l'acciaio 1018 è una scelta migliore.
Se sei interessato, puoi anche dare un'occhiata al nostro articolo di confronto su acciaio 1018 e acciaio 4041.
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Domande Frequenti
A quale sollecitazione può resistere l'acciaio 1018?
Considerando la resistenza alla trazione, l'acciaio 1018 può resistere da 440 MPa a 480 MPa. Tuttavia, se si considera la resistenza allo snervamento, può resistere fino a 400 MPa.
Qual è la durezza massima dell'acciaio 1095?
Secondo la scala di durezza Rockwell, l'acciaio 1095 può raggiungere una durezza massima compresa tra 58 e 62 HRC. Tuttavia, ciò è possibile solo con un trattamento termico adeguato.
Quanta energia d'impatto ha l'acciaio 1018?
L'energia d'impatto dell'acciaio 1018 dipende dalla temperatura a cui viene testato. Ad esempio, l'energia d'impatto media dell'acciaio 1018 cubico a corpo centrato (BCC) a 100°C è 282.01 ± 3.58 J e a -196°C è 2.25 ± 3.58 J.
È possibile sottoporre a trattamento termico l'acciaio 1018?
Sì, puoi trattare termicamente l'acciaio 1018, anche se non è comune come nell'acciaio ad alto tenore di carbonio. Supporta ricottura, normalizzazione, forgiatura e tempra.
A cosa serve l'acciaio 1018?
L'acciaio 1018 è adatto per applicazioni generiche che richiedono elevata lavorabilità e necessità di saldatura. Ad esempio, puoi utilizzarli per produrre slip per utensili a olio, prigionieri, bulloni speciali, parti di macchinari, ecc.
