今天分享一个超级完整的钢材计算公式，收藏起来慢慢看。希望对你有帮助。
钢的基本配方
角钢=边长*边厚*0.015
焊管/无缝钢管=(外径-壁厚)壁厚0.02466
方管=边长40.00785=周长/3.14
矩形管=(长和宽)2壁厚0.00785
扁钢=宽度*壁厚*0.00785
镀锌扁钢=宽度和壁厚0.007851.06
板=长度、宽度和厚度0.00785
菱形板=[厚度0.0785 0.3]长度*宽度
六角角钢= 0.0065左右距离
八角钢= 0.0065边到边的距离
不锈钢板=长宽厚7.93
圆钢重量(公斤)=0.00617直径直径长度
方钢重量(kg) =0.00785边宽边宽边长
六角角钢重量(kg) =0.0068宽度对宽度长度
八角钢重量(kg) =0.0065边宽对边宽长度
钢筋重量(kg) =0.00617计算直径计算直径长度
角钢重量(kg) =0.00785(边宽-边厚)边厚边长
扁钢重量(kg) =0.00785厚度、宽度和长度
钢管重量(kg) =0.02466壁厚(外径-壁厚)长度
01
六边形体积的计算
公式s20.866H/m/k是边对边的0.866高度或厚度。
02
各种钢管(材料)重量换算公式
钢管重量=0.25(外径平方-内径平方)L钢的比重
其中:= 3.14，L=钢管长度，钢的比重为7.8。
因此，钢管重量=0.253.14(平方外径-平方内径)L7.8。
*如果尺寸单位是米(m)，则计算的重量是千克(Kg)。
钢的密度为7.85克/厘米(注:单位换算)
计算钢的理论重量的计量单位是千克(kg)。
基本公式是:
w(重量，千克)=F(截面积毫米)L(长度，米)(密度，克/厘米)1/1000
03
各种钢材理论重量的计算公式
公用数据
1米= 3.281英尺
1英寸= 25.4毫米
1磅= 0.4536千克
1盎司= 28.3克
1千克力= 9.81牛
1磅力=4.45牛
1兆帕=145.161磅/英寸
钢的比重(密度):7.8克/厘米
不锈钢的比重(密度):7.78克/厘米
锌的比重(密度):7.05克/厘米
铝的比重(密度):2.7克/厘米
洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度和诺尔斯硬度之间的换算公式
01
努普硬度→维氏硬度
实际数据表明，该公式的最大相对换算误差为0.75%，具有较高的参考价值。
02
洛氏硬度→维氏硬度
①
公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据换算，其HRC误差基本在0.4HRC范围内，其最大误差仅为0.9HRC，计算的最大HV误差为15HV。
②根据不同压头的应力HRC=HV，通过分析洛氏硬度与维氏硬度压痕深度的关系曲线得出公式。
将该公式与国家标准实验换算值进行比较，换算公式的计算结果与标准实验值的误差为0.1HRC。
03
洛氏硬度→布氏硬度
分析了布氏压痕与洛氏压痕深度的关系。根据压头的应力HRC=HB，得出换算公式。
与国家标准实验值相比，换算公式计算结果与标准实验值的误差为0.1HRC。
04
布氏硬度→维氏硬度
布氏硬度和维氏硬度的关系也是根据HB=HV得到的。
将该公式的换算结果与国标换算值进行比较，换算误差为2HV。
05
努普硬度→洛氏硬度
由于努普硬度和洛氏硬度对应的曲线类似抛物线，由曲线得到的近似换算公式如下
这个公式是准确的，可以作为参考。
连铸常用计算公式
浇注量:连铸机每分钟浇注的钢水量。
Q=nFVr
Q
连铸机的铸造能力(t/min)
n
流速
F
连铸板坯的横截面积(m2)
V
拉伸速度(米/分钟)
r
连铸板坯的比重
钢水的钢坯速度
C1=(铸坯量/钢水浇注量)100%
一般为96-98%
连铸坯合格率
C2=(合格钢坯数量/铸坯数量)100%
一般为96-99%
连铸坯日有效作业率
C3=(连铸机每天实际浇注时间/24)100%
连铸机的日产量
Q =2460QC1C2C3
Q
浇注能力(吨/分钟)
钢水收得率
C4=(合格钢坯数量/钢水浇注数量)100%
连铸机的流量
n=G/(FVrT)
n
连铸机的流量
G
钢桶容量(吨)
F
板的横截面积(m2)
V
坯料拉伸速度(米/分钟)
r
连铸坯比重(t/m3)(碳镇静钢为7.6，沸腾钢为7.4)
T
钢包内钢水允许浇注时间(分钟)
钢包内钢水最大允许浇注时间
T max =[(lgG-0.2)/0.3]f
达峰时间
钢包内钢水最大允许浇注时间(分钟)
G
钢桶容量(吨)
f
品质系数取决于钢包允许的温度损失，要求格的钢号为10，低等级的钢号为12。
铸造速度
V=KL/F
V
拉伸速度(米/分钟)
L
板坯的截面周长(mm)
F
平板的横截面积(mm2)
K
速度系数(mmm/)小方坯为45 ~ 75，板坯为45 ~ 60，圆坯为35 ~ 45。
中间包的最小容量
g中型和小型=1.3FVrTn
g中型和小型
中间包的最小容量(t)
F
板的横截面积(m2)
V
拉伸速度(米/分钟)
r
钢水的比重(t/m3)一般为7.0。
T
更换钢包所需的时间(t)
n
流速
模具倒锥形
S=(S下降-S上升)/S下降100%
s
模具倒锥(%)
夏
结晶器下开口面积(mm2)
s尚
结晶器顶部面积(mm2)
对于矩形坯和板坯连铸机，板坯在宽度和厚度方向上的收缩是不同的。
模具倒锥的计算
=(L下-L上)/L下100%
模具边长计算的反锥度(%)
l夏
结晶器下口宽边或窄边长度(mm)
l尚
结晶器上口宽边或窄边的长度(mm)
结晶器冷却强度
Q=0.0036Fv
Q
结晶器冷却水量(m3/h)
F
F=BD时结晶器的总水口面积(mm2)
B
结晶器水口周长(mm)
D
结晶器水缝段的宽度为4 ~ 5毫米
v
冷却水在狭缝中的流速，方坯为6～12m/s，板坯为3.5～5m/s。
二冷段用水量
Q=WG
Q
第二冷区用水量(m3/h)
W
二冷强度(l/kg钢)(也称比水量):消耗的冷却水量与通过二冷区的板坯质量之比。)低碳钢的比含水量为1.0 ~ 1.2升/千克钢；中高碳钢和低合金钢的比含水量为0.7 ~ 1.0升/千克钢；不锈钢和裂纹敏感钢的比含水量为0.4 ~ 0.6L/kg钢；高速钢的比含水量为0.1 ~ 0.3升/千克钢。
G
连铸机理论每小时产量(t/h)
浇注平台温度(浇注开始时钢包内钢水测量的温度)
T = △T1 △T2 t in T
t型扁平
浇注平台温度(℃)
钟t
中间包钢水理论浇注温度(℃)
△T1
中间包钢水初始温降(℃)(与中间包预热状态有关，一般为10 ~ 15℃)
△T2
钢水从钢包到中间包的温降(℃)
钢包中的自然冷却速度(℃/分钟)
50吨为1.3 ~ 1.5℃/分，100吨为0.5 ~ 0.6℃/分，200吨为0.3 ~ 0.4℃/分，300吨为0.2 ~ 0.3℃/分。
t
钢包内钢水最大允许浇注时间(分钟)
铸造温度(中间包中钢水的温度)
T =T熔化a
钟t
中间包钢水理论浇注温度(℃)
t融化
钢水的熔点(℃)
t熔化= 1538℃-[88c % 8si % 5mn % 30p % 25s % 5ca % 4ni % 2mo % 2v % 1.5 Cr %]
a
钢水过热度(℃)
中间包过热度范围为10 ~ 30℃，大断面板坯过热度值更高。
基于的钢材热处理工艺设计经验公式
01
钢的热处理
1.1正火加热时间
t=KD
t
加热时间
D
工件的有效厚度(毫米)
K
加热时间系数(秒/毫米)
k值的经验数据
加热设备
加热温度(℃)
碳钢K/(S/mm)
合金钢K(S/mm)
箱式炉
800~950
50~60
60~70
盐浴炉
80 ~ 95深圳生活网0
12~25
20~30
1.2正火加热温度
根据钢的相变临界点选择正火加热温度。
低碳钢
T=Ac3 (100~150℃)
中碳钢
T=Ac3 (50~100℃)
高碳钢
T=Ac3 (30~50℃)
亚共析刚性
T=Ac3 (30~80℃)
共晶钢和过共析钢
T=Acm (30~50℃)
1.3淬火加热时间
T=aKD(无预热)
T=(a b)KD(一次预热后)
T=(a b c)KD(二次预热后)
t
加热时间(分钟)
a
淬火温度下的加热系数(分钟/毫米)
b
预热温度下的加热系数(分钟/毫米)
c
第二预热温度下的加热系数(分钟/毫米)
K
充电校正系数
D
工件的有效厚度(毫米)
一般加热条件下，箱式炉加热时，碳钢和合金钢A多为1 ~ 1.5min/mm；b为1.5 ~ 2 min/mm(对于高速钢和合金钢的一次预热，a = 0.5 ~ 0.3b = 2.5 ~ 3.6二次预热a = 0.5 ~ 0.3b = 1.5 ~ 2.5C = 0.8 ~ 1.1)，如果在箱式炉中进行快速加热，当炉温比淬火加热温度高100 ~ 150℃时，系数A约为1.5 ~ 20s/mm，系数B可以不加。如果用盐浴加热，所需时间应该比箱式炉少1/5(预热)到1/3(不预热)左右。
工件装料修正系数k
工件装料模式
修正系数
t030111.1
1.0
t030111.3
2.0
t030111.5
1.3
t030111.7
1.0
1.4淬火加热温度
亚共析钢的淬火加热温度
Ac3 (30~50℃)
共晶和过共析钢
Ac1 (30~50℃)
合金钢的淬火加热温度
Ac1(或Ac3) (50~100℃)
1.5回火加热时间
对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀穿透燃烧的时间。
t=aD b
t
回火保持时间(分钟)
D
工件的有效尺寸(毫米)
a
加热系数(分钟/毫米)
b
附加时间，一般10~20min。
盐浴加热系数为0.5 ~ 0.8min/mm；
铅浴加热系数为0.3 ~ 0.5分钟/毫米；
井式回火炉(RJJ系列回火炉)的加热系数为1.0 ~ 1.5分钟/毫米
箱式电炉的加热系数为2 ~ 2.5分钟/毫米
1.深圳生活网6回火加热温度
T=200 k(60-x)
x
回火后的硬度值(HRC)
k
待定系数，对于45号钢，x > 30，k=11
大量实验表明，当钢的回火参数p不变时，回火的工艺效果——硬度或力学性能是相同的。因此，传统经验公式确定的回火参数只能用于标准配置(回火1小时)，实际应用受到限制。
为了解决上述问题，对相关因素进行定量表示，从文献中推导出以下回火公式:
(1)在200~400℃时:
HV = 640-(T-20)1.05(LGT-1.28)366(T-200)(LGT-1.28)0.036
(2)在400~600℃时:
HV = 17.2103/T-(LGT-1.28)29.4-(T-400)(LGT-1.28)0.023
T
回火温度℃
t
最小回火时间
通过比较可以看出，影响回火效果的主要因素是T和T能量较好，真实反映了实际工艺参数的影响，定量表达了回火硬度在不同温度区间的变化特征。
02
根据计算钢的淬火和冷却时间
钢预冷淬火时空气体的预冷时间ty(s)
ty=12 (3~4)D
D
淬火工件危险截面厚度(mm)
钢Ms点的分级冷却时间tf(s)
tf=30 5D
03
钢淬火硬度的计算
在钢的末端淬火试验中，距离试样顶部4～40mm范围内各点的硬度H4～40(HRC)。
H4 ~ 40 = 88 C1/2-0.0135 e2c 1/2 19cr 1/2 6.3 ni 1/2 16mn 1/2 35mo 1/2 5si 1/2-0.82g-20e 1/2 2.11 e-2
E
到顶部的距离(毫米)
G
奥氏体晶粒尺寸
钢的最高淬火硬度，即淬火钢达到90%马氏体时的硬度Hh(HRC)。
Hh=30 50C
钢的临界淬火硬度，即淬火钢获得50%马氏体时的硬度H1(HRC)。
H1=24摄氏度
当钢的淬火组织是马氏体时的硬度HVM
HVM = 127 949 c 27 si 11 Mn 8 ni 16 Cr 21 logvm
贝氏体淬火钢的硬度HVB
HVB =-323 185 c 330 si 153 Mn 65Ni 144 Cr 191 mo logv B(89 54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo)
钢的珠光体-铁素体淬火组织的硬度HVPF
HVPF = 42 223 c 53Si 30Mn 13Ni 7Cr 19Mo logv PF(10-19Si 4Ni 8Cr 130v)
04
钢回火后硬度的计算
钢的淬火组织为马氏体时的回火硬度HVM
HVM =-74-434 c-368 si 15Mn 37Ni 17Cr-335 mo-2235v(103/PB)(260 616 c 321 si-21Mn-35Ni-11Cr 352 mo-2345v)
铅
回火参数(回火温度和回火时间)，其中加热时间为1h。
贝氏体淬火组织钢的回火硬度HVB
HVB = 262 162 c-349 si-64Mn-6Ni-186 Cr-485 mo-857(103/PB)(-149 43C 336 si 79Mn 16Ni 196 Cr 498 mo 1094v)
钢回火后硬度的回归方程
HRC=75.5-0.094T 0.66CM
T
回火温度(℃)
厘米
钢的碳含量或碳当量(%)
CM=C Mn/6 (Cr Mo V)/5 (Ni Cu)/15
45钢回火后硬度的回归方程
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
回火时间(分钟)
05
钢(碳钢)的回火温度估算
T=200 k(60-x)
x
回火后的硬度值(HRC)
k
待定系数，对于45号钢，x > 30，k = 11x≤30，k=12
06
根据钢的化学成分估计机械性能
6.1计算屈强比(屈服极限s/抗拉强度B)
油淬火和回火s/b(%)
s/b=55 3Si 4Mn 8Cr 10Mo 3Ni 20V
硅≤1.8%，锰≤1.1%，铬≤1.8%，钼≤0.5%，镍≤5%，钒≤0.25%
材料的适用直径为150 ~ 200 mm。
空气体淬火和回火钢的s/b(%)
s/b=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mn 3Ni 20V
6.2求抗拉强度b(9.8MPa)
硬化和回火钢
b = 100C-100(C-0.40)/3 100 si/10 100 mo/4 30Mn 6Ni 2W 60V
碳≤ 0.9%，硅≤ 1.8%，锰≤ 1.1%，铬≤ 1.8%，镍≤ 5%，钒≤ 2%
普通正火和退火钢
b = 20 100CM厘米
热轧钢
b = 27 56CM厘米
锻钢
b = 27 50CM厘米
铸铁
b = 27 48CM厘米
厘米
钢的碳当量
CM =[1 0.5(C-0.20)]C 0.15 si[0.125 0.25(C 0.20)Mn][1.25-0.5(C-0.20)]P 0.20 Cr 0.10 ni
加工常用的计算公式
术语和单位
设计手册
加工直径(毫米)
风险投资
切割速度(米/分钟)
n
主轴速度(转/分)
锝
处理时间(分钟)
广义特征值
金属去除量(厘米/分钟)
进口
加工长度(毫米)
个人计算机
可用功率(千瓦)
Kc0.4
切削厚度为0.4毫米时的单位切削力(N/mm)
【数学】函数
每次进给(毫米/转)
韩国
主偏转角(度)
最大阻值
表面粗糙度(微米)
r
叶尖半径(毫米)
美国联合通讯社（Associated Press的缩写）
切割深度(毫米)
公式
切割速度(米/分钟)
Vc=Dmn/103
主轴速度(转/分)
n=vc103/(Dm)
金属去除量(cm3/min)
Qz=vcapfn
所需功率(千瓦)
PC = vcapfnkc 0.4/60103(0.4/fns in kr)0.29
处理时间(分钟)
Tc=Im/fnn
表面粗糙度(微米)
Rmax=fn2/ r125
r刀尖补偿公式
Z=R-R*tan(a/2)
X=Z*tan(a)
01
常用车削计算公式
切削线速度Vc（m/min）
Dm:加工直径，单位为毫米(mm)
n:主轴速度，单位为rpm
主轴转速 n （rpm）
Vc:切削线速度，单位为米/分钟
Dm:加工直径，单位为毫米(mm)
金属去除率 Q （cm/min）
Vc:切削线速度，单位为米/分钟
Ap:切削深度(切削量)，单位为毫米
Fn:每转进给量，单位(mm/r)
净功率 Pc （kW）
Vc:切削线速度，单位为米/分钟
Ap:切削深度(切削量)，单位为毫米
Fn:每转进给量，单位(mm/r)
加工时间 Tc （min）
Im:加工长度，单位为毫米
Fn:每转进给量，单位(mm/r)
n:主轴速度，单位为rpm
特定切削力 Kc（N/mm）
Kc:比切削力，适用于hm= 1 mm
Hm:平均芯片厚度，单位为毫米(mm)
Mc:实际修正系数hm
0:切屑前角
02
常用铣削计算公式
03
普通孔加工计算公式
来源:易通、直觉机械、金蜘蛛紧固件网
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