8620 سبائك الصلب: الصلب المكربن

1. مقدمة

خلال القرن الماضي, 8620 سبائك الصلب اكتسبت سمعة كفرس العمل في الصناعات التي تتطلب تم تصنيف الحالات, مكونات عالية الحفر- من التروس السيارات إلى مهاوي الآلات الثقيلة.

تم تطويره لأول مرة في منتصف القرن العشرين, 8620 يقع تحت SAE J403 نظام التسمية (في كثير من الأحيان موازية من قبل ASTM A681 أو تصنيفات AISI) ك سبائك منخفضة, درجة المكربن فُولاَذ.

كيميائها المتوازن - محتوى الكربون المعتدل الذي يزيده النيكل, الكروم,

و molybdenum - المواد الكلية الكربن الحالات العميقة ودورات الإرادة/الأعراف اللاحقة التي تنتج حالة خارجية صعبة فوق أ الدكتايل, قلب صعبة.

بالتالي, إيسي 8620 يظهر الفولاذ في التطبيقات التي تتطلب مقاومة التآكل على السطح دون التضحية تأثير المرونة داخليا.

هذا المقال يستكشف 8620 من عدة نقاط من الأفضلية - Allurgical, ميكانيكية, يعالج, والاقتصادي - لتوفير شامل, احترافي, ومورد موثوق.

2. التركيب الكيميائي ل 8620 سبائك الصلب

3. الخصائص المادية والميكانيكية 8620 سبائك الصلب

فيما يلي جدول يلخص الخصائص المادية والميكانيكية الرئيسية 8620 سبيكة الصلب في تطبيعها (جوهر) ومرهارة الحالات (الكربنة + مروي + خفف) شروط:

ملحوظات:

• جميع القيم تقريبية وتعتمد على معلمات المعالجة الدقيقة (على سبيل المثال, درجة حرارة تقع, إخماد متوسط).
• تمثل الخصائص الطبيعية UN-Carburized, الدولة الصلب. تعكس قيم الحالات الكربنة الكربون الغاز النموذجي (0.8-1.0 % ج حالة), زيت/إخماد + حِدّة (180 درجة مئوية) دورات.
• تفترض قيم التعب والتأثير عينات الاختبار القياسية; قد تختلف مكونات العالم الحقيقي بسبب الضغوط المتبقية والهندسة.

4. المعالجة الحرارية وتصلب السطح من 8620 سبائك الصلب

دورات المعالجة الحرارية الشائعة

أوستنتيش

• نطاق درجة الحرارة: 825-870 درجة مئوية, اعتمادًا على حجم القسم (أعلى للأقسام الأكثر سمكا لضمان التنقيط الكامل).
• عقد الوقت: 30-60 دقيقة, ضمان تكوين حبوب أوستنيت موحدة.
• اعتبارات: ارتفاع درجة الحرارة أو الحجز المفرط يمكن أن يسبب حدوث حبوب, تقليل المتانة.

التبريد

• واسطة: زيت اللزوجة المتوسطة (على سبيل المثال, ISO 32-68) أو الإرشادات القائمة على البوليمر لتقليل التشويه, خاصة في الهندسة المعقدة.
• الهدف الصلابة الأساسية: ~ 32-36 HRC بعد التخفيف.

هدأ

• نطاق درجة الحرارة: 160-200 درجة مئوية للأجزاء المكبوت (للحفاظ على حالة صعبة), أو 550-600 درجة مئوية للمتطلبات التي يتم صيدها.
• عقد الوقت: 2-4 ساعات, تليها تبريد الهواء.
• نتيجة: يوازن الصلابة مع المتانة - مزاج درجة حرارة عالية (550 درجة مئوية) ينتج عنه المزيد من النواة ولكن السطح الأكثر ليونة.

إجراءات المكربن

حزمة المكربن

• إجراء: تغليف قطع الغيار في حزم الفحم في 900-930 درجة مئوية لمدة 6-24 ساعة (اعتمادًا على عمق الحالة المطلوب), ثم إخماد.
• إيجابيات/سلبيات: معدات منخفضة التكلفة, لكن توحيد الحالة المتغير وزيادة التشويه.

كربن الغاز

• إجراء: أفران الغلاف الجوي التي تسيطر عليها تقدم غازات حاملة للكربون (الميثان, البروبان) في 920-960 درجة مئوية; غالبًا ما يكون عمق الحالة 0.8-1.2 مم في 4-8 ساعات.
• المزايا: إمكانات الكربون الدقيقة, الحد الأدنى من التشويه, أعماق الحالة القابلة للتكرار.

الفراغ المكربن (الكربنة منخفضة الضغط, LPC)

• عملية: المكربن ​​تحت الضغط المنخفض, غازات عملية عالية في 920-940 درجة مئوية, تليها إخماد الغاز السريع عالي الضغط.
• فوائد: التوحيد الممتاز (± 0.1 مم), انخفاض الأكسدة ("طبقة بيضاء" تقليلها), والسيطرة على التشويه الضيق, في ارتفاع تكاليف المعدات.

التغيرات المجهرية أثناء الكربنة, التبريد, وتهدئة

• الكربنة: يقدم تدرج الكربون (السطح ~ 0.85–1.0 ٪ ج.), تشكيل طبقة حالة أوستنيكية.
• التبريد: يحول علبة الكربنة إلى مارتنسيت (60-62 HRC), بينما يتحول النواة إلى ملف martensite martensite المختلط أو bainite (اعتمادًا على شدة التبريد).
• هدأ: يقلل من الضغوط المتبقية, يحتفظ المتحولون بأوستينيت, ويسمح لهطول كربيد (fe₃c, كربيدات CR الغنية) لتحسين المتانة.
  دورة المزاج المثالية (180-200 درجة مئوية ل 2 ساعات) يعطي قضية مع توزيع كربيد غرامة ونواة الدكتايل.

مزايا تصلب الحالات مقابل الصياد

• صلابة السطح (60-62 HRC) يقاوم التآكل والتأثير.
• المتانة الأساسية (32-36 HRC) يمتص التأثير ويمنع الفشل الكارثي الهش.
• إدارة الإجهاد المتبقية: تقلل الضعف السليم من الضغوط الناجمة عن إخماد, مما يؤدي إلى الحد الأدنى من التشويه جزئي وحياة عالية التعب.

التحكم في التشويه وإدارة الإجهاد المتبقية

• اختلاط اختيار متوسط: زيت مقابل. البوليمر مقابل. إخماد الغاز - ينتج منحنيات تبريد مختلفة.
  البوليمرية (على سبيل المثال, 5-15 ٪ Polyalkylene Glycol) في كثير من الأحيان تقليل التزييف بالنسبة للزيت.
• تصميم تركيبات: الدعم الموحد والحد الأدنى من ضبط النفس أثناء إخماد تقليل الانحناء أو التواء.
• خطوات متعددة متعددة: أول مزاج منخفض درجات الحرارة يستقر martensite, تليها مزاج درجات الحرارة العالي لتقليل الإجهاد المتبقي أكثر.

5. مقاومة التآكل والأداء البيئي

التآكل الجوي والمائي

ك الصلب منخفضة الصلب, 8620 يعرض مقاومة التآكل المعتدلة في الظروف الجوية. لكن, الأسطح غير المحمية يمكن أكسدة (الصدأ) في غضون ساعات في البيئات الرطبة.

في البيئات المائية أو البحرية, تتسارع معدلات التآكل بسبب هجوم الكلوريد.

سطح نموذجي ومقاربة (32 لجنة حقوق الإنسان) في 3.5% كلوريد الصوديوم في 25 يظهر ° C ~ 0.1–0.3 مم/سنة تآكل موحد.

بالتالي, الطلاء الواقي (فوسفات, طلاء, أو Zn/Ni) غالبًا ما يسبق الخدمة في إعدادات التآكل.

التآكل الإجهاد تكسير القابلية

8620تساعد المتانة المعتدلة بعد الكربون على المقاومة تكسير التآكل (SCC) أفضل من فولاذ الكربون, لكن الحذر مطلوب في بيئات غنية بالكلوريد أو كاوية جنبًا إلى جنب مع إجهاد الشد.

الاختبار يشير إلى ذلك أقسام رقيقة الكربنة (< 4 مم) تكون أكثر عرضة للضعف إذا لم تكن مخففة بالكامل. مثبطات تحكمها الرقم الهيدروجيني والحماية الكاثودية تخفف من SCC في التطبيقات الحرجة.

الطلاء الواقي والعلاجات السطحية

• الطلاء تحويل الفوسفات: الفوسفات الحديد (bepo) تقدم في 60 ° C ل 10 دقائق تعطي طبقة 2-5 ميكرون, تحسين التصاق الطلاء ومقاومة التآكل الأولي.
• طلاء مسحوق / اللوحة الرطبة: شفيت مساحيق الايبوكسي بوليستر في 180 يوفر درجة مئوية 50-80 ميكرون من حماية الحاجز, مثالي للبيئات الخارجية أو المتآكل بشكل معتدل.
• الطلاء الكهربائي الزنك أو النيكل: رفيع (< 10 ميكرومتر) الطبقات المعدنية المطبقة بعد التخليل الحمضي - يوفر Zinc حماية قمعية, في حين أن النيكل يعزز مقاومة التآكل والتآكل.

أكسدة وقياس درجة حرارة عالية

في الخدمة المستمرة أعلاه 300 درجة مئوية, 8620 يمكن أن تشكل أكسيد سميك (حجم) طبقات, مما يؤدي إلى فقدان الوزن يصل إلى 0.05 مم/سنة في 400 درجة مئوية.

إضافات الموليبدينوم تعمل على تحسين مقاومة الأكسدة إلى حد ما, ولكن للاستخدام لفترة طويلة في درجات الحرارة العالية (> 500 درجة مئوية), ويفضل السبائك غير القابل للصدأ أو النيكل.

6. قابلية اللحام وتصنيع 8620 سبائك الصلب

سخن, interpass, و PWHT توصيات

• التسخين: 150-200 درجة مئوية قبل اللحام يقلل من التدرجات الحرارية ويبطئ التبريد لمنع مارتينسيت في المنطقة المتأثرة بالحرارة (المخاطر).
• درجة الحرارة البينية: الحفاظ على 150-200 درجة مئوية للحامات متعددة التمريرات لتقليل صلابة HAZ إلى الحد الأدنى.
• المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT): يضمن مزاج الإجهاد في 550-600 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات صلابة الضرائب ويقلل من الضغوط المتبقية.

عمليات اللحام الشائعة

• لحام القوس المعدني المحمي (SMAW): باستخدام أقطاب هيدروجين منخفضة (على سبيل المثال, E8018-B2) تعطي نقاط قوة الشد من 500 إلى 550 ميجا باسكال في معدن اللحام.
• لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW/ميج): تدفق (ER80S-B2) أو الأسلاك الصلبة (ER70S-6) إنتاج لحامات عالية الجودة مع الحد الأدنى.
• لحام قوس الغاز التنغستن (جي تي إيه دبليو/تي آي جي): يوفر التحكم الدقيق, خاصة بالنسبة للأقسام الرقيقة أو التراكبات غير القابل للصدأ.

اختيار المعادن اللحام

تشمل المعادن الحشو المفضلة 8018 أو 8024 مسلسل (SMAW) و ER71T-1/ER80S-B2 (GMAW).

هذه لها مطابقة الصلابة وخصائص تقعاق, ضمان عدم أن يصبح اللحام و HAS هشًا بعد PWHT.

7. التطبيقات وحالات استخدام الصناعة

مكونات السيارات

• التروس والقران: قضية الكربنة (0.8-1.2 مم عمق) مع العائد الأساسي الذي يعززه الإجهاد مقاومة ارتداء السطح و امتصاص الصدمات الأساسية-.
• مهاوي التوجيه والمجلات: الاستفادة من حياة التعب العالية والمتانة, ضمان السلامة في أنظمة التوجيه.

معدات الآلات والبناء الثقيلة

• تتبع مهاوي الأسطوانة والبطانات: صلابة السطح العالية (> 60 لجنة حقوق الإنسان) كافاتد التآكل الكاشط في الظروف القاسية.
• دبابيس دلو ودبابيس المفصلات: تمنع المتانة الأساسية الفشل الكارثي تحت الأحمال عالية التأثير.

أدوات حفر النفط والغاز

• الياقات والغواصات: تتطلب مقاومة التعب المنحنى الدوارة; 8620يقلل سطح الكربون في بيئات الطين الحفر.
• أدوات التوصيل والاتصالات الخيوطية: الاستفادة من الطلاء المقاوم للتآكل والمواضيع التي تصلبها الحالات لخدمة الضغط العالي.

محامل, صاري رافعة الشوكية, والمحاور

• تحمل السباقات: الكربنة 8620 يقاوم الحفر والتشويش في ظل ظروف RPM عالية.
• كتل شريحة الصاري: تمتص الصدمة العالية الصدمة, بينما تقلل الأسطح المتصلبات.

8. مقارنات مع سبائك المكربن ​​الأخرى

عند تحديد فولاذ من فئة المكربن, غالبًا ما يقوم المهندسون بتقييم سبائك متعددة لتحقيق التوازن يكلف, الأداء الميكانيكي, عمق الصلابة, و صلابة.

أقل, نقارن 8620 سبيكة الصلب-واحدة من أكثر درجات تصلب الحالات على نطاق واسع-بثلاثة بدائل مشتركة: 9310, 4140, و 4320.

اختيار السبائك الصحيحة

عند الاختيار بين سبائك المكربن ​​هذه, يعتبر:

متطلبات عمق الحالة:

• لو حالات عميقة (> 3 مم) ضرورية, 9310 أو LPC المعالجة 8620 تصبح مرشحين.
• لعمق الحالة المعتدل (1.5-2.0 مم), 8620 أو 4320 أكثر اقتصادا.

القوة الأساسية والصلابة:

• 8620 تلبي معظم الاحتياجات المعتدلة مع UTS ~ 900 MPA في القلب.
• 9310 أو 4320 تقديم صلابة معززة في أقسام كبيرة أو تجميعات ملحومة.

من خلال الصياد مقابل. تصلب القضية:

• عندما أ موحد HRC 40-45 كافية, 4140 غالبًا ما يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة, التخلص من خطوات المكربن.
• لو مقاومة التآكل على أسطح العمل أمر بالغ الأهمية, 8620/9310/4320 توفير صلابة سطحية متفوقة.

التكلفة والتوافر:

• في تطبيقات السيارات ذات الحجم الكبير, سبائك الصلب 8620 يهيمن على ذلك تكلفة الأداء توازن.
• 9310 له ما يبرره الفضاء الجوي و دفاع حيث يحل الأداء محل تكلفة المواد الخام.

احتياجات اللحام والتصنيع:

• 4320’s التحكم في الشوائب الأكثر تشددًا يجعله مفضلاً في هياكل ملحومة كبيرة.
• 8620 أسهل في اللحام من 9310, الذي يتطلب تسخين أكثر صرامة وضوابط interpass بسبب ارتفاع القابلية.

9. خاتمة

8620 لا يزال الصلب من سبائك المرتبة بين معظم تصلب الحالات متعددة الاستخدامات الفولاذ المتاحة.

من متوازن منخفض الكربون, الكيمياء متعددة الكل إلى أدائها المثبت في الكربنة, مروي, وتهدئة حالة,

8620 يفي بالمتطلبات الصارمة للصناعات الحديثة - أوتوموتيف, الفضاء الجوي, الآلات الثقيلة, النفط والغاز, وما بعدها.

من خلال فهم Metallurgy في Alloy Steel 8620, السلوك الميكانيكي, معالجة المعلمات, والتقنيات المتطورة,

يمكن للمهندسين تحديد وتصميم مكونات عالية الأداء بثقة تلبي المطالب المتطورة اليوم-وتوقع تحديات الغد.

Deze يوفر جودة عالية 8620 مكونات الصلب سبيكة

في هذا, نحن متخصصون في إنتاج مكونات هندسة دقيقة مصنوعة من سبائك الصلب, مادة موثوق بها معروفة بمزيجها الاستثنائي من صلابة السطح والصلابة الأساسية.

بفضل ممتازة قدرات المكربن, ملكنا 8620 الأجزاء تسليم معلقة مقاومة التآكل, قوة التعب, و استقرار الأبعاد, حتى في التطبيقات الميكانيكية الصعبة.

تقدمنا عمليات معالجة الحرارة, حازم ضبط الجودة, و قدرات الآلات في المنزل تأكد من أن كل مكون يلبي أعلى معايير الصناعة.

سواء كنت تحصن على السيارات, الفضاء الجوي, الآلات الثقيلة, أو أنظمة القيادة الصناعية.

لماذا تختار Deze 8620 أجزاء سبائك الصلب?

• قضية متفوقة تصل إلى 60-62 HRC
• صلابة ممتازة ومقاومة التعب
• المعالجات المخصصة والمعالجات السطحية المتاحة
• متوافق تمامًا مع أستم, ساي, ومعايير AMS
• دعم الإنتاج OEM وحجم

من التروس والأعمدة ل عمود الكامات والأجزاء الميكانيكية المتخصصة, هذا يسلم الاعتماد, حلول عالية الأداء مصممة لتلبية احتياجاتك.

اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد أو طلب عرض أسعار.

 

الأسئلة الشائعة - 8620 سبائك الصلب

لماذا 8620 الصلب مناسب للكربن?

8620 لديه محتوى كربون منخفض نسبيا في القلب (تقريبا. 0.2%), الذي يحافظ على ليونة, بينما تتيح عناصر صناعة السبائك تصلب العلبة العميقة حتى 60-62 HRC.

هذا يجعلها مثالية لمقاومة ارتداء السطح دون التضحية بالقوة الأساسية.

ما هي المعالجات الحرارية التي يتم تطبيقها عادة 8620 سبائك الصلب?

تشمل العلاجات النموذجية المكربن, تليها التبريد والتلطيف. هذه العملية تصلب الطبقة السطحية مع الحفاظ على ليونة, أكثر دكتايل جوهر.

يمكن أيضًا استخدام التطبيع والصلصة قبل الكربنة لتحسين القابلية للآلات أو تحسين الحبوب.7.

يكون 8620 سهل الآلة واللحام?

في حالة الصلب, 8620 يعرض قابلية جيدة للآلات. لكن, يجب أن يقتصر آلات ما بعد الكربون على تجنب ارتداء الأدوات.

يمكن لحامها في حالة الصلب أو تطبيعها ، ولكنها تتطلب تسخينًا وتخفيفًا من الإجهاد بعد الولادة لمنع التكسير.

ما هي المعايير التي تغطي 8620 سبائك الصلب?

المواصفات المشتركة ل 8620 يشمل:

• ASTM A29 / A29M - المتطلبات العامة
• SAE J404 - التكوين الكيميائي
• مقياس الدعم الكلي 6274 / مقياس الدعم الكلي 6276 - درجات جودة الفضاء