今天分享一份超全的钢的计算公式 ， 收藏起来慢慢看 ， 希望会对你有所帮助 。
钢材的基本公式
角钢=边长*边厚*0.015
焊管/无缝钢管=(外百思特网径-壁厚）壁厚0.02466
方管=边长40.00785=周长/3.14
矩形管=（长 宽）2壁厚0.00785
扁钢=宽度*壁厚*0.00785
镀锌扁钢=宽度壁厚0.007851.06
板材=长度宽度厚度0.00785
花纹板=[厚度0.0785 0.3]长度*宽度
六角钢=对边对边距离0.0065
八角钢=对边对边距离0.0065
不锈钢板=长度宽度厚度7.93
圆钢重量（公斤）=0.00617直径直径长度
方钢重量（公斤）=0.00785边宽边宽长度
六角钢重量（公斤）=0.0068对边宽对边宽长度
八角钢重量（公斤）=0.0065对边宽对边宽长度
螺纹钢重量（公斤）=0.00617计算直径计算直径长度
角钢重量（公斤）=0.00785（边宽 边宽-边厚）边厚长度
扁钢重量（公斤）=0.00785厚度边宽长度
钢管重量（公斤）=0.02466壁厚（外径-壁厚）长度
【10000×g是多少rpm rpm是什么单位】01
六方体体积的计算
公式 s20.866H/m/k即对边对边0.866高或厚度
02
各种钢管(材)重量换算公式
钢管的重量=0.25（外径平方-内径平方）L钢铁比重
其中： = 3.14 ， L=钢管长度 ， 钢铁比重取7.8
所以 ， 钢管的重量=0.253.14（外径平方-内径平方）L7.8
* 如果尺寸单位取米（M）,则计算的重量结果为公斤（Kg）
钢的密度为：7.85g/cm（注意：单位换算）
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ） 。
其基本公式为：
W（重量 ， kg）=F（断面积 mm）L（长度 ， m）（密度 ， g/cm）1/1000
03
各种钢材理论重量计算公式
常 用 数 据
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
钢的比重（密度）：7.8g/cm
不锈钢比重（密度）：7.78g/cm
锌比重（密度）：7.05g/cm
铝的比重（密度）：2.7g/cm
洛氏、布式、维式、努氏硬度之间的换算公式
01
努氏硬度→维氏硬度
经实际数据验证 ， 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
此公式用我国公布的黑色金属硬度标准数据进行换算 ， 其HRC误差基本上在0.4HRC 范围内 ， 其最大误差也仅0.9HRC ， 计算的HV误差最大为15HV 。
②根据不同压头所受应力HRC=HV ， 通过对洛氏硬度与维氏硬度压痕深度关系曲线的分析得出公式
本公式与国家标准实验换算值对照,换算式计算结果与标准实验值之误差为0.1HRC 。
03
洛氏硬度→布氏硬度
对布氏压痕和洛氏压痕深度关系进行分析 ， 根据压头的应力HRC=HB得出换算公式
计算结果与国家标准实验值对照 ， 换算式计算结果与标准实验值之误差为0.1HRC 。
04
布氏硬度→维氏硬度
布氏硬度与维氏硬度的关系 ， 同样根据HB=HV得出公式
此公式换算结果与国家标准换算值对照 ， 换算误差为2HV 。
05
努氏硬度→洛氏硬度
因为努氏硬度与洛氏硬度的对应曲线类似于抛物线 ， 故由曲线得出近似的换算公式为
此公式比较精确 ， 可以作为使用参考 。
连铸常用的计算公式
浇注能力：连铸机每分钟浇注的钢液量
Q=nFVr
Q
连铸机的浇注能力（t/min）
n
流数
F
连铸坯的断面积(m2)
V
拉坯速度(m/min)
r
连铸坯的比重
钢液成坯率
C1=（浇注坯量/钢液浇筑量）100%
一般为96～98%
连铸坯的合格率
C2=（合格铸坯量/浇注坯量）100%
一般为96～99%
连铸坯的日有效作业率
C3=（连铸机每日实际浇注时间/24）100%
连铸机的日产量
Q日=2460QC1C2C3
Q
浇注能力（吨/分钟）
钢水收得率
C4=（合格的铸坯量/钢液浇注量）100%
连铸机的流数
n=G/(FVrT)
n
连铸机的流数
G
盛钢桶容量(t)
F
铸坯的断面积(m2)
V
坯拉速度(m/min)
r
连铸坯的比重(t/m3)（碳素镇静钢7.6 ， 沸腾钢7.4）
T
盛钢桶内钢液允许的浇注时间(min)
盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间
T最大=[(lgG-0.2)/0.3]f
T最大
盛钢桶内钢液最大允许的浇注时间（分钟）
G
盛钢桶容量（吨）
f
质量系数 ， 取决于盛钢桶所允许的温度损失 ， 要求格的钢种取10 ， 要求低钢种取12
拉坯速度
V=KL/F
V
拉坯速度(m/min)
L
铸坯断面周长(mm)
F
铸坯的断面积(mm2)
K
速度系数(mmm/) 方坯45～75 ， 板坯45～60 ， 圆坯35～45
中间包的最小容量
G中小=1.3FVrTn
G中小
中间包最小容量(t)
F
铸坯的断面积(m2)
V
拉坯速度(m/min)
r
钢液比重(t/m3) 一般取7.0
T
更换盛钢桶所需时间(t)
n
流数
结晶器倒锥度
s=（S下-S上）/S下100%
s
结晶器倒锥度（%）
S下
结晶器下口面积(mm2)
S上
结晶器上口面积(mm2)
对于矩形坯和板坯连铸机 ， 铸坯的宽度和厚度方向上的收缩率不一样
结晶器倒锥度计算
=(L下-L上)/L下100%
结晶器边长计算的倒锥度(%)
L下
结晶器下口宽边或窄边的长度(mm)
L上
结晶器上口宽边或窄边的长度(mm)
结晶器的冷却强度
Q=0.0036Fv
Q
结晶器冷却水量(m3/h)
F
结晶器水缝总面积(mm2) 其中F=BD
B
结晶器的水缝周长(mm)
D
结晶器水缝断面宽度 ， 取4～5mm
v
冷却水在水缝内的流速 ， 方坯取6～12m/s ， 板坯取3.5～5m/s
二次冷却段的耗水量
Q=WG
Q
二冷区耗水量(m3/h)
W
二次冷却强度（升/千克钢）（也叫比水量：所消耗的冷却水量与通过二冷区的铸坯质量的比值 。）低碳钢比水量1.0～1.2升/千克钢；中高碳钢 ， 低合金钢比水量0.7～1.0升/千克钢；不锈钢 ， 裂纹敏感钢比水量0.4～0.6升/千克钢；高速钢比水量0.1～0.3升/千克钢
G
连铸机理论小时产量(t/h)
浇注平台温度（盛钢桶开始浇注时 ， 桶内钢液测量的温度）
T平=T中 △T1 △T2 t
T平
浇注平台温度（℃）
T中
中间包内钢液的理论浇注温度（℃）
△T1
中包内钢液初期温度降低值（℃）（与中包预热状态有关 ， 一般10～15℃）
△T2
钢液从盛钢桶到中间包的温度降低值（℃）
盛钢桶内自然降温速率(℃/min)
盛钢桶50吨为1.3～1.5℃/min ， 盛钢桶100吨为0.5～0.6℃/min ， 盛钢桶200吨为0.3～0.4℃/min ， 盛钢桶300吨为0.2～0.3℃/min
t
盛钢桶内钢液最大允许浇注时间(min)
连铸浇注温度（中间包内钢液温度）
T中=T熔 a
T中
中间包的钢液理论浇注温度（℃）
T熔
钢液的熔点（℃）
T熔=1538℃-[88C% 8Si% 5Mn% 30P% 25S% 5Ca% 4Ni% 2Mo% 2V% 1.5Cr%]
a
钢液的过热度（℃）
中包过热度取值范围10～30℃ ， 铸坯断面大的取值高一些
钢的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
工件有效厚度(mm)
K
加热时间系数(s/mm)
K值的经验数据
加热设备
加热温度(℃)
碳素钢K/(S/mm)
合金钢K(S/mm)
箱式炉
800~950
50~60
60~70
盐浴炉
800~950
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
T=Ac3 (30~80℃)
共析钢及过共析钢
T=Acm (30~50℃)
1.3淬火加热时间
t=aKD（不经预热）
t=(a b)KD（经一次预热）
t=(a b c)KD（经二次预热）百思特网
t
加热时间(min)
a
到达淬火温度的加热系数(min/mm)
b
到达预热温度的加热系数(min/mm)
c
到达二次预热温度的加热系数(min/mm)
K
装炉修正系数
D
工件的有效厚度(mm)
在一般的加热条件下 ， 采用箱式炉进行加热时 ， 碳素钢及合金钢a多采用1～1.5min/mm；b为1.5～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=0.5～0.3；b=2.5～3.6；二次预热a=0.5～0.3；b=1.5～2.5；c=0.8～1.1） ， 若在箱式炉中进行快速加热时 ， 当炉温较淬火加热温度高出100～150℃时 ， 系数a约为1.5～20s/mm ， 系数b不用另加 。若用盐浴加热 ， 则所需时间 ， 应较箱式炉中加热时间少1/5（经预热）至1/3（不经预热）左右 。
工件装炉修正系数K
工件装炉方式
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℃)
共析和过共析钢
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 ， 回火时间是指均匀透烧所用的时间
t=aD b
t
回火保温时间(min)
D
工件有效尺寸(mm)
a
加热系数(min/mm)
b
附加时间 ， 一般为10~20min
盐浴的加热系数为0.5~0.8min/mm；
铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm;
井式回火电炉（RJJ系列回火电炉）加热系数为1.0~1.5min/mm
箱式电炉加热系数百思特网为2~2.5min/mm
1.6回火加热温度
T=200 k(60-x)
x
回火后硬度值(HRC)
k
待定系数 ， 对于45钢 ， x＞30 ， k=11
大量试验表明 ， 当钢的回火参数P一定时 ， 回火所达到的工艺效果—硬度值或力学性能相同 。因此 ， 按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用 ， 实际生产应用受到限制 。
为了解决上述问题 ， 将有关因素均定量表达 ， 文献中导出如下回火公式：
(1) 在200~400℃范围：
HV=640-(T-20)1.05 (lgt-1.28)366 (T-200)(lgt-1.28)0.036
(2) 在400~600℃范围：
HV=17.2103/T-(lgt-1.28)29.4-(T-400)(lgt-1.28)0.023
T
回火温度℃
t
回火时间min
对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好 ， 较真实地反映出实际工艺参数的影响 ， 定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征 。
02
钢的淬火冷却时间计算
钢预冷淬火时空气预冷时间ty(s)
ty=12 (3~4)D
D
淬火工件危险截面厚度(mm)
钢Ms点上分级冷却时间tf(s)
tf=30 5D
03
钢的淬火硬度的计算
钢终端淬火试验时 ， 距试样顶端4~40mm范围内各点硬度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
到顶端距离(mm)
G
奥氏体晶粒度
钢的最高淬火硬度 ， 即淬火钢获得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 40C
钢淬火组织为马氏体时的硬度HVM
HVM=127 949C 27Si 11Mn 8Ni 16Cr 21logvM
钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVB
HVB=-323 185C 330Si 153Mn 65Ni 144Cr 191Mo logv B(89 54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo)
钢淬火组织为珠光体-铁素体的硬度HVPF
HVPF=42 223C 53Si 30Mn 13Ni 7Cr 19Mo logv PF(10-19Si 4Ni 8Cr 130V)
04
钢回火后硬度的计算
钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVM
HVM=-74-434C-368Si 15Mn 37Ni 17Cr-335Mo-2235V (103/PB)(260 616C 321Si-21Mn-35Ni-11Cr 352Mo-2345V)
PB
回火参数（回火温度回火时间） ， 此处加热时间为1h
钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVB
HVB=262 162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857 (103/PB)(-149 43C 336Si 79Mn 16Ni 196Cr 498Mo 1094V)
钢回火后硬度回归方程
HRC=75.5-0.094T 0.66CM
T
回火温度(℃)
CM
钢的含碳量或碳当量(%)
CM=C Mn/6 (Cr Mo V)/5 (Ni Cu)/15
45钢回火后硬度回归方程
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(min)
05
钢的回火温度估算（碳素钢）
T=200 k(60-x)
x
回火后硬度值（HRC)
k
待定系数 ， 对于45钢 ， x＞30,k=11;x≤30,k=12
06
由钢的化学成分估算力学性能
6.1 求屈服比（屈服极限s/抗拉强度b）
油液淬火调质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%
材料适用直径在150~200mm
空气淬火调质钢s/b(%)
s/b=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mn 3Ni 20V
6.2 求抗拉强度b（9.8MPa）
调质钢
b=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%
普通正火及退火钢
b =20 100CM
热轧钢
b=27 56CM
锻钢
b=27 50CM
铸铁
b=27 48CM
CM
钢的碳当量
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
机加工常用计算公式
术语和单位
Dm
加工直径(mm)
Vc
切削速度(m/min)
n
主轴转速(r/min)
Tc
加工时间(min)
Qz
金属去除量(cm/min)
Im
加工长度(mm)
Pc
有效功率(kW)
Kc0.4
切削厚度为0.4mm时的单位切削力(N/mm)
fn
每转进给量(mm/r)
kr
主偏角（度）
Rmax
表面粗糙度(um)
r
刀片刀尖半径(mm)
ap
切削深度(mm)
公式
切削速度(m/min)
Vc=Dmn/103
主轴转速(r/min)
n=vc103/(Dm)
金属去除量(cm3/min)
Qz=vcapfn
所需功率(kW)
Pc=vcapfnkc0.4/60103(0.4/fnsin kr)0.29
加工时间(min)
Tc=Im/fnn
表面粗糙度(um)
Rmax=fn2/ r125
刀尖R补偿公式
Z=R-R*tan(a/2)
X=Z*tan(a)
01
常用车削加工计算公式
- 切削线速度Vc（m/min）
Dm：加工直径 ， 单位（mm）
n：主轴转速 ， 单位（rpm）
- 主轴转速 n （rpm）
Vc：切削线速度 ， 单位（m/min）
Dm：加工直径 ， 单位（mm）
- 金属去除率 Q （cm/min）
Vc：切削线速度 ， 单位（m/min）
ap：切深（吃刀量） ， 单位（mm）
fn：每转进给量 ， 单位（mm/r）
- 净功率 Pc （kW）
Vc：切削线速度 ， 单位（m/min）
ap：切深（吃刀量） ， 单位（mm）
fn：每转进给量 ， 单位（mm/r）
- 加工时间 Tc （min）
Im：加工长度 ， 单位（mm）
fn：每转进给量 ， 单位（mm/r）
n：主轴转速 ， 单位（rpm）
- 特定切削力 Kc（N/mm）
kc1：特定切削力 ， 适用于hm= 1 mm
hm：平均切屑厚度 ， 单位（mm)
mc：实际校正系数hm
0：切屑前角
02
常用铣削加工计算公式
03
常用孔加工计算公式
来源：材易通、直观学机械、金蜘蛛紧固件网
注：本图文系网络转载 ， 文中为作者独立观点 ， 不代表本号立场；如有侵权烦请联系处理 。
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