EN36B-staal is veelzijdig en zeer sterk, gehard gelegeerd staal. Het is bijzonder geschikt voor toepassingen met duurzaamheid, slijtvastheid, en kracht zijn essentieel.
Veel gebruikt in de automobielsector, ruimtevaart, en zware machine-industrie, EN36B combineert een hoge oppervlaktehardheid met een taaie kern.
In deze blog, we verkennen de compositie, eigenschappen, warmtebehandeling, en toepassingen van EN36B-staal, het biedt een dieper inzicht in waarom het een topkeuze is voor veeleisende technische toepassingen.
1. Invoering
EN36B is een koolstofstaal dat valt in de categorie laaggelegeerd staal met uitstekende hardingseigenschappen.
Dit maakt het ideaal voor componenten die een robuust interieur met een geharde buitenkant vereisen.
De kracht en het vermogen om mechanische belasting te verdragen, samen met de slijtvastheid, maken het een populaire keuze in industrieën waar onderdelen worden blootgesteld aan hoge spanning en wrijving.
Door een zachte kern en een harde ondergrond te behouden, EN36B vertoont de perfecte combinatie van taaiheid en weerstand tegen oppervlakteslijtage.
2. Wat is EN36B staal?
EN36B is geclassificeerd als een laaggelegeerd staal met hardende eigenschappen.
De term “cassetteharden” verwijst naar een warmtebehandelingsproces dat alleen het oppervlak van het staal verhardt, terwijl de kern relatief zacht en taai blijft.
Deze unieke eigenschap maakt EN36B een uitstekende keuze voor onderdelen die hoge spanningen ervaren en een duurzaam oppervlak vereisen voor een lange levensduur.
Meestal gebruikt voor componenten met een hoge belasting, zoals tandwielen, schachten, en nokkenassen, EN36B biedt een ideale balans tussen oppervlaktehardheid en interne taaiheid.
3. Chemische samenstelling van EN36B staal
De chemische samenstelling van EN36B is zorgvuldig ontworpen om de sterkte ervan te vergroten, slijtvastheid, en taaiheid. Hier is een typisch overzicht van de legeringselementen:
| Element | Percentagebereik |
|---|---|
| Koolstof (C) | 0.18 – 0.22% |
| Mangaan (Mn) | 0.60 – 0.90% |
| Chroom (Cr) | 0.80 – 1.10% |
| Nikkel (In) | 1.00 – 1.30% |
| Molybdeen (ma) | 0.20 – 0.35% |
| Fosfor (P) | 0.035% maximaal |
| Zwavel (S) | 0.035% maximaal |
Hoe deze elementen bijdragen aan de eigenschappen van EN36B:
- Koolstof: Het koolstofgehalte heeft vooral invloed op de hardheid van het staal. Het speelt ook een sleutelrol in het proces van case-harding.
- Chroom: Dit element verbetert de oppervlaktehardheid, slijtvastheid, en corrosiebestendigheid, vooral in omgevingen met veel stress.
- Nikkel: Zorgt voor verbeterde taaiheid, vooral bij lage temperaturen, en draagt bij aan een beter krachtbehoud.
- Molybdeen: Verhoogt de sterkte bij hoge temperaturen en de algehele taaiheid.
- Mangaan: Verbetert de hardbaarheid, verbetert de slijtvastheid, en voorkomt broosheid.
4. Eigenschappen van EN36B staal
Mechanische eigenschappen
EN36B staat bekend om zijn indrukwekkende mechanische eigenschappen, waardoor het geschikt is voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen zware belastingen en slijtage. Enkele typische waarden voor de mechanische eigenschappen zijn onder meer::
| Eigendom | Waarde |
|---|---|
| Treksterkte | 800 – 1000 MPa |
| Opbrengststerkte | 600 – 800 MPa |
| Hardheid (na verharding) | 55 – 60 HRC |
- Treksterkte verwijst naar de maximale spanning die EN36B kan weerstaan voordat deze breekt, en in het geval van EN36B, het kan aanzienlijke krachten verdragen.
- Opbrengststerkte is het punt waarop het staal plastisch begint te vervormen, en EN36B behoudt een hoge vloeigrens, wat duurzaamheid garandeert bij zware toepassingen.
- Hardheid: Na verharding, EN36B bereikt een hoge oppervlaktehardheid, essentieel voor het weerstaan van slijtage en slijtage, vooral in omgevingen met hoge wrijving.
Gehard oppervlak vs. Kern
Het voor EN36B gebruikte hardingsproces omvat het carboneren van het staal, waardoor het koolstofgehalte van het oppervlak toeneemt, waardoor het moeilijker wordt.
Het resultaat is een harde buitenkant (geval) die bestand zijn tegen zware slijtageomstandigheden, terwijl de zachtere kern de taaiheid en weerstand tegen vermoeidheid behoudt.
- Oppervlaktehardheid: 55-60 HRC (Rockwell-hardheid)
- Kernsterkte: Behoudt een zachtere, ductiele structuur met hoge treksterkte.
Fysieke eigenschappen
EN36B beschikt ook over wenselijke fysieke eigenschappen die het geschikt maken voor een verscheidenheid aan technische toepassingen:
| Eigendom | Waarde |
|---|---|
| Dikte | 7.85 g/cm³ |
| Thermische geleidbaarheid | 43 W/m·K (bij 20°C) |
| Elasticiteitsmodulus | 210 GPa |
Deze fysieke eigenschappen duiden op het vermogen van EN36B om effectief te presteren onder zowel hoge spanning als wisselende temperatuuromstandigheden,
waardoor het geschikt is voor componenten die worden blootgesteld aan hitte of die een hoge mechanische sterkte vereisen.
Slijtage- en corrosiebestendigheid
De slijtvastheid van EN36B is grotendeels te danken aan het harde oppervlak, wat ideaal is voor componenten die regelmatig wrijving en slijtage ondergaan.
Terwijl de corrosieweerstand matig is, EN36B kan worden gecoat of een oppervlaktebehandeling krijgen om de weerstand in agressieve chemische omgevingen te vergroten, vooral in maritieme of corrosieve omstandigheden.
Bewerkbaarheid en lasbaarheid
- Bewerkbaarheid: EN36B is relatief bewerkbaar, maar gereedschappen met hardmetalen punten worden doorgaans gebruikt voor precisiebewerking vanwege de hardheid ervan.
- Lasbaarheid: EN36B levert lasuitdagingen op vanwege het hoge koolstofgehalte en de legeringselementen, wat kan leiden tot lasscheuren.
Om deze problemen tot een minimum te beperken, worden warmtebehandelingsprocedures voor en na het lassen aanbevolen.
5. Warmtebehandeling en verharding van EN36B-staal
Het warmtebehandelingsproces is een cruciale stap bij het verbeteren van de eigenschappen van EN36B-staal.
Harden wordt meestal bereikt door het staal bij hoge temperaturen te carboneren, gevolgd door afschrikken en temperen.
- Carbureren: Betreft het verwarmen van EN36B in een koolstofrijke omgeving om het koolstofgehalte aan het oppervlak te verhogen.
- Afschrikken: Snelle afkoeling in water of olie vergrendelt de koolstof in het oppervlak, toenemende hardheid.
- Temperen: Na het blussen, temperen wordt uitgevoerd om de broosheid te verminderen en de taaiheid in de kern te verbeteren.
Door het warmtebehandelingsproces zorgvuldig te controleren, EN36B bereikt zijn evenwicht tussen taaiheid en slijtvastheid.
6. Bewerkings- en slijpmogelijkheden
EN36B kan worden bewerkt met behulp van conventionele methoden, zoals draaien, frezen, en boren.
Echter, vanwege de hoge oppervlaktehardheid na uitharding, Hardmetalen gereedschappen hebben vaak de voorkeur om resultaten met hoge precisie te bereiken.
Slijpen kan ook worden gebruikt om gladde afwerkingen en nauwe toleranties op EN36B-onderdelen te bereiken.
7. Toepassingen van EN36B staal
EN36B's unieke combinatie van hoge sterkte, taaiheid, en oppervlaktehardheid maken het ideaal voor veeleisende toepassingen:
- Auto-industrie: Componenten zoals tandwielen, schachten, en nokkenassen in motoren en transmissies.
- Lucht- en ruimtevaartindustrie: Zeer sterke structurele componenten en landingsgestel, waarbij zowel taaiheid als slijtvastheid van het oppervlak essentieel zijn.
- Zware machines: Onderdelen zoals krukassen, nokkenassen, en tandwielcomponenten in machines die onderhevig zijn aan werkzaamheden onder hoge spanning.
- Gereedschaps- en matrijzenindustrie: Gebruikt in gereedschappen die een hoge oppervlaktehardheid vereisen, slagvastheid, en vermoeiingssterkte.
8. Voor- en nadelen van EN36B-staal
Voordelen
- Hoge oppervlaktehardheid: Perfect voor slijtvaste toepassingen zoals tandwielen en assen.
- Sterke kern: Behoudt de taaiheid, zelfs na verharding, ideaal voor onderdelen die schokken moeten opvangen.
- Vermoeidheid weerstand: EN36B blinkt uit in toepassingen die onderhevig zijn aan herhaalde spanningen.
Nadelen
- Hogere kosten: EN36B is duurder dan niet-gelegeerd staal vanwege het legeringsgehalte en het warmtebehandelingsproces.
- Lasbaarheidsuitdagingen: Vereist speciale procedures voor lassen, waardoor de productiecomplexiteit kan toenemen.
- Complexe warmtebehandeling: Het bereiken van optimale eigenschappen vereist nauwkeurige controle tijdens het carbureren en blussen.
9. EN36B staal vs. Andere geharde staalsoorten
EN36B-staal is een van de vele populaire hardingsstaalsoorten die bekend staan om zijn uitstekende combinatie van taaiheid en slijtvastheid.
Om u te helpen begrijpen waar EN36B staat in vergelijking met andere hardingsstaalsoorten,
laten we het vergelijken met EN8, EN24, en 8620 – allemaal gebruikelijke keuzes voor toepassingen die een hard oppervlak en een harde kern vereisen.
Vergelijkingstabel van geharde staalsoorten
| Eigendom | EN36B | EN8 | EN24 | 8620 |
|---|---|---|---|---|
| Samenstelling | In (1.00–1,30%), Cr (0.80–1,10%), ma (0.20–0,35%) | Gewoon koolstof (C 0,35–0,45%) | In (1.30–1,70%), Cr (0.90–1,20%), ma (0.20–0,40%) | In (0.40–0,70%), Cr (0.40–0,60%), ma (0.15–0,25%) |
| Oppervlaktehardheid (HRC) | 55–60 (na verharding) | 45–55 | 50–60 | 50–60 |
| Kernsterkte | Hoog (behoudt ductiliteit) | Gematigd | Hoog | Matig tot hoog |
| Treksterkte | 800–1000 MPa | 550–850 MPa | 850–1000 MPa | 700–850 MPa |
| Beste toepassingen | Versnellingen, schachten, nokkenassen | Schachten, assen, gespannen pinnen | Lucht- en ruimtevaart, componenten met hoge spanning | Versnellingen, krukassen, structurele componenten |
| Bewerkbaarheid | Gematigd (beter met hardmetalen gereedschappen) | Goed (vooral in gegloeide staat) | Matig tot goed | Goed |
| Lasbaarheid | Beperkt, vereist speciale voorverwarming | Gematigd | Beperkt, vereist speciale voorverwarming | Goed |
IN8 versus. IN36B
- Samenstelling en hardheid: EN36B heeft hogere legeringselementen (nikkel en chroom) dan EN8, waardoor het beter geschikt is voor toepassingen met hoge spanning waarbij zowel oppervlaktehardheid als taaiheid vereist zijn.
EN8 is een gewoon koolstofstaal, vaak de voorkeur voor toepassingen die basisharding vereisen, maar met een minder strenge behoefte aan slijtvastheid. - Toepassingen: EN36B is ideaal voor tandwielen en nokkenassen, terwijl EN8 vaak wordt gebruikt in schachten, gespannen pinnen, en andere toepassingen met gemiddelde belasting.
- Bewerkbaarheid en lasbaarheid: EN8 is beter bewerkbaar en heeft een matige lasbaarheid, waardoor het gemakkelijker is om mee te werken in vergelijking met EN36B, waarvoor gespecialiseerde laspraktijken nodig zijn.
EN36B versus. EN24
- Taaiheid en sterkte: EN24 en EN36B bieden beide uitstekende sterkte en taaiheid,
maar het iets hogere nikkelgehalte van EN24 maakt het een uitstekende keuze voor componenten die intense mechanische belasting ondergaan, vooral in lucht- en ruimtevaarttoepassingen. - Hardheid en slijtvastheid: EN24 kan na verharding een oppervlaktehardheid bereiken die vergelijkbaar is met EN36B, waardoor beide staalsoorten concurrerend zijn in toepassingen zoals tandwielen met hoge belasting.
- Warmtebehandeling: Beide staalsoorten ondergaan een harding, uitdoven, en temperen om optimale eigenschappen te bereiken.
EN24 kan in uitgegloeide toestand iets gemakkelijker te bewerken zijn, terwijl EN36B mogelijk hardmetalen gereedschappen vereist voor precisie.
EN36B versus. 8620
- Kernsterkte: Beide 8620 en EN36B staan bekend om hun goede kerntaaiheid, maar EN36B biedt doorgaans een hardere behuizing en iets betere slijtvastheid.
- Toepassingen: De hogere hardheid en sterkte van EN36B maken het ideaal voor veeleisende toepassingen zoals hoogwaardige tandwielen en nokkenassen. 8620 wordt vaak gebruikt in tandwielen, krukassen,
en andere structurele componenten waarbij een gemiddelde hardheid en hoge taaiheid voldoende zijn. - Lasbaarheid en kosten: 8620 is gemakkelijker te lassen en is doorgaans kosteneffectiever dan EN36B,
waardoor het populair is in industrieën die prioriteit geven aan lasbaarheid en kosteneffectiviteit boven extreme oppervlaktehardheid.
10. Tips voor het kiezen van EN36B voor uw project
Bij de beslissing om EN36B te gebruiken, overwegen:
- Belasting en stress: Als uw component zware belastingen zal moeten doorstaan en slijtvastheid nodig heeft, Het geharde oppervlak van EN36B maakt het ideaal.
- Omgevingsfactoren: Voor toepassingen in ruwe omgevingen, aanvullende oppervlaktebehandelingen of coatings kunnen noodzakelijk zijn.
- Kostenoverwegingen: Hoewel duurder dan niet-gelegeerde staalsoorten, De superieure eigenschappen van EN36B rechtvaardigen vaak de investering voor hoogwaardige toepassingen.
11. Conclusie
EN36B-staal is een hoogwaardige legering die een perfecte balans tussen taaiheid biedt, slijtvastheid, en kracht.
Of u nu onderdelen voor de auto-industrie ontwerpt, ruimtevaart, of zware machine-industrie, De unieke eigenschappen van EN36B maken het een topkeuze voor toepassingen die betrouwbaarheid onder hoge stress vereisen.
De samenstelling ervan begrijpen, eigenschappen, en toepassingen kunnen u helpen bepalen wanneer EN36B het juiste materiaal is voor uw project.
Als u EN36B-staalverwerkingsbehoeften heeft, neem dan gerust neem contact met ons op.
