1. การแนะนำ
ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา, 8620 โลหะผสมเหล็ก ได้รับชื่อเสียงในฐานะผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมที่ต้องการ ซึ่งได้รับความช่วยเหลือ, ส่วนประกอบความยากลำบากสูง- จากเกียร์ยานยนต์ไปจนถึงเพลาเครื่องจักรหนัก.
พัฒนาครั้งแรกในช่วงกลางศตวรรษที่ 20, 8620 ตกอยู่ภายใต้ SAE J403 ระบบการตั้งชื่อ (มักจะขนานกันโดย ASTM A681 หรือ การจำแนกประเภท AISI) เป็น อัลลอยด์, เกรดคาร์บูไรซิ่ง เหล็ก.
เคมีที่สมดุล - ปริมาณคาร์บอนที่ได้รับการเสริมโดยนิกเกิล, โครเมียม,
และโมลิบดีนัม คาร์บูไรซิ่งกรณีลึก และวัฏจักรดับ/อุณหภูมิที่ตามมา กรณีภายนอกที่ยาก บนสุด เหนียว, แกนกลางที่ยากลำบาก.
เพราะเหตุนี้, เอไอเอส 8620 เหล็กปรากฏในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการ ความต้านทานการสึกหรอ บนพื้นผิวโดยไม่ต้องเสียสละ ผลกระทบต่อความยืดหยุ่น อย่างภายใน.
บทความนี้สำรวจ 8620 จากหลายจุดได้เปรียบ - การตรวจสอบภาษา, เครื่องกล, กำลังประมวลผล, และเศรษฐกิจ - เพื่อให้ละเอียด, มืออาชีพ, และทรัพยากรที่น่าเชื่อถือ.
2. องค์ประกอบทางเคมีของ 8620 โลหะผสมเหล็ก
| องค์ประกอบ | ช่วงทั่วไป (wt %) | บทบาท / ผล |
|---|---|---|
| คาร์บอน (ค) | 0.18 - 0.23 | - ให้ความแข็งหลังจากคาร์บูการูริซ - รูปแบบกรณี Martensitic ในระหว่างการดับ - คาร์บอนแกนต่ำช่วยให้มั่นใจได้ว่ายากลำบาก, แกนเหนียว |
| แมงกานีส (มน) | 0.60 - 0.90 | - ทำหน้าที่เป็น deoxidizer ในระหว่างการละลาย - ส่งเสริมการก่อตัวของออสเทนไนต์, การปรับปรุงความแข็ง - เพิ่มความต้านทานแรงดึงและความทนทาน |
| ซิลิคอน (และ) | 0.15 - 0.35 | - ทำหน้าที่เป็นตัวดัดแปลง deoxidizer และซัลเฟอร์ - เพิ่มความแข็งแกร่งและความแข็ง - ปรับปรุงการตอบสนองต่ออารมณ์ |
| นิกเกิล (ใน) | 0.40 - 0.70 | - เพิ่มความเหนียวหลักและความต้านทานต่อแรงกระแทก - ลึกลงไปมากขึ้นสำหรับ martensite core ที่เหมือนกัน - ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนเล็กน้อย |
โครเมียม (Cr) |
0.40 - 0.60 | - ส่งเสริมความทนทานและความต้านทานการสึกหรอในกรณีนี้ - รูปแบบคาร์ไบด์โลหะผสมที่ช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิว - ก่อให้เกิดความมั่นคง |
| โมลิบดีนัม (โม) | 0.15 - 0.25 | - เพิ่มความแข็งและความลึกของความแข็ง -ปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการคืบ - ปรับขนาดเกรน |
| ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | ≤ 0.25 | - ทำหน้าที่เป็นสิ่งเจือปน - ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนเล็กน้อย - ผลกระทบน้อยที่สุดต่อความแข็งหรือคุณสมบัติเชิงกล |
| ฟอสฟอรัส (ป) | ≤ 0.030 | - สิ่งเจือปนที่เพิ่มความแข็งแรง แต่ลดความเหนียว - อยู่ในระดับต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงความเปราะบางในแกนกลาง |
| กำมะถัน (ส) | ≤ 0.040 | - สิ่งเจือปนที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานได้โดยการสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ - มากเกินไป S อาจทำให้เกิดความร้อนแรง; ควบคุมเพื่อรักษาความเหนียว |
| เหล็ก (เฟ) | สมดุล | - องค์ประกอบเมทริกซ์พื้นฐาน - ดำเนินการเพิ่มการผสมทั้งหมดและกำหนดความหนาแน่นโดยรวมและโมดูลัส |
3. คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของ 8620 โลหะผสมเหล็ก
ด้านล่างนี้เป็นตารางสรุปคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลที่สำคัญของ 8620 เหล็กโลหะผสมในการทำให้เป็นมาตรฐาน (แกนกลาง) และกรณีแข็ง (ที่ได้รับการดูแล + ดับแล้ว + อมตะ) เงื่อนไข:
| คุณสมบัติ | ทำให้เป็นมาตรฐาน (แกนกลาง) | เคสคาร์บูไรซ์ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ความหนาแน่น (R) | 7.85 กรัม/ซม.³ | 7.85 กรัม/ซม.³ | ความหนาแน่นพื้นฐานเดียวกันในทุกสภาวะ |
| การนำความร้อน (20 องศาเซลเซียส) | 37–43 w/m · k | 37–43 w/m · k | โดยทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ |
| ความร้อนจำเพาะ (Cₚ) | 460 เจ/กก.·เค | 460 เจ/กก.·เค | ค่าเปลี่ยนค่าประมาทหลังการรักษาด้วยความร้อน |
| โมดูลัสยืดหยุ่น (อี) | 205–210 เกรดเฉลี่ย | 205–210 เกรดเฉลี่ย | ยังคงเป็นหลัก |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (20–100 ° C) | 12.0–12.5 ×10⁻⁶ /° C | 12.0–12.5 ×10⁻⁶ /° C | ไม่ได้รับผลกระทบจากการรักษาพื้นผิว |
ความต้านแรงดึง (มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์) |
550–650 MPa | 850–950 MPa | แกนกลาง (ซึ่งถูกทำให้เป็นมาตรฐาน) เทียบกับ. กรณี (พื้นผิว) หลังจากคาร์บูไรซ์ + ดับ + อารมณ์ |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ชดเชย) | 350–450 MPa | 580–670 MPa | ผลผลิตหลักในสภาพปกติ; ผลผลิตกรณีหลังจาก Q&ต |
| การยืดตัว (ใน 50 MM Gage) | 15–18% | 12–15% | Core ยังคงความเหนียวที่สูงขึ้น; ลดลงเล็กน้อย แต่ยังคงเหนียวอยู่รอบ ๆ ชั้นแข็ง |
| ความแข็ง (HB) | 190–230 HB | - | ความแข็งปกติก่อน carburizing |
| เคสพื้นผิวความแข็ง (เหล็กแผ่นรีดร้อน) | - | 60–62 HRC | วัดที่พื้นผิวทันทีหลังจาก Q&ต |
| ความแข็งหลัก (เหล็กแผ่นรีดร้อน) | - | 32–36 HRC | วัด ~ 5–10 มม. ใต้พื้นผิวหลังจาก Q&ต |
ความลึกของกรณีที่มีประสิทธิภาพ |
- | 1.5–2.0 มม. (50 เหล็กแผ่นรีดร้อน) | ความลึกที่ความแข็งลดลงถึง ~ 50 เหล็กแผ่นรีดร้อน |
| charpy v-notch Impact (20 องศาเซลเซียส) | 40–60 J | แกนกลาง: ≥ 35 เจ; กรณี: 10–15 J | ความเหนียวหลักยังคงสูง; กรณียากและยากน้อยลง |
| การหมุนรอบความเหนื่อยล้าแบบหมุน (r = –1) | ~ 450–500 MPa | ~ 900–1,000 MPa | พื้นผิวที่แข็งตัวดีขึ้นช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าได้อย่างมาก |
| แรงอัด | 600–700 MPa | 900–1,100 MPa | การบีบอัดตัวเรือน ~ 3 × Core Tensile; การบีบอัดหลัก ~ 3 × Core Tensile |
| ความต้านทานการสึกหรอ | ปานกลาง | ยอดเยี่ยม | ความแข็งของพื้นผิวของ ~ 60 ชั่วโมงให้ความต้านทานการสึกหรอสูง |
หมายเหตุ:
- ค่าทั้งหมดเป็นค่าประมาณและขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การประมวลผลที่แน่นอน (เช่น, อุณหภูมิอารมณ์, ดับสื่อ).
- คุณสมบัติปกติเป็นตัวแทนของ Uncarburized, รัฐอบอ่อน. ค่าเคสแบบคาร์บูไรซ์สะท้อนให้เห็น (0.8–1.0 % กรณี C), น้ำมัน/ดับ + อารมณ์ (180 องศาเซลเซียส) รอบ.
- ค่าความเหนื่อยล้าและผลกระทบถือว่าตัวอย่างทดสอบมาตรฐาน; ส่วนประกอบในโลกแห่งความเป็นจริงอาจแตกต่างกันไปเนื่องจากความเครียดที่เหลืออยู่และเรขาคณิต.
4. การรักษาความร้อนและการชุบแข็งพื้นผิวของ 8620 โลหะผสมเหล็ก
รอบการบำบัดความร้อนทั่วไป
การทำให้ออสเทนนิเต
- ช่วงอุณหภูมิ: 825–870 ° C, ขึ้นอยู่กับขนาดส่วน (สูงกว่าสำหรับส่วนที่หนาขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าออสเทนไนซ์เต็มรูปแบบ).
- พักเวลา: 30–60 นาที, สร้างความมั่นใจในการก่อตัวของเม็ดออสเทนไนต์.
- ข้อควรพิจารณา: อุณหภูมิสูงเกินไปหรือการพักมากเกินไปอาจทำให้เม็ดหยาบ, ลดความเหนียว.
การดับ
- ปานกลาง: น้ำมันของความหนืดขนาดกลาง (เช่น, ISO 32–68) หรือ quenchants ที่ใช้พอลิเมอร์เพื่อลดการบิดเบือน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน.
- เป้าหมายความแข็งหลัก: ~ 32–36 ชม..
การแบ่งเบาบรรเทา
- ช่วงอุณหภูมิ: 160–200 ° C สำหรับชิ้นส่วน carburized (เพื่อรักษากรณีที่ยาก), หรือ 550–600 ° C สำหรับข้อกำหนดที่ยากลำบาก.
- พักเวลา: 2–4 ชั่วโมง, ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ.
- ผลลัพธ์: สมดุลความแข็งด้วยความแกร่ง - อุณหภูมิสูงขึ้น (550 องศาเซลเซียส) ให้ผลแกนมากขึ้น แต่พื้นผิวที่นุ่มกว่า.
ขั้นตอนการคาร์บูการบูรณะ
แพ็ค carburizing
- ขั้นตอน: ห่อชิ้นส่วนในแพ็คที่ใช้ถ่านที่ 900–930 ° C เป็นเวลา 6-24 ชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับความลึกของกรณีที่ต้องการ), จากนั้นดับ.
- ข้อดี/ข้อเสีย: อุปกรณ์ราคาประหยัด, แต่ความสม่ำเสมอของตัวแปรตัวแปรและการบิดเบือนมากขึ้น.
คาร์โบไฮเดรตก๊าซ
- ขั้นตอน: เตาเผาบรรยากาศที่ควบคุมได้แนะนำก๊าซคาร์บอนแบริ่ง (มีเธน, โพรเพน) ที่ 920–960 ° C; ความลึกของกรณีบ่อยครั้ง 0.8–1.2 มม. ใน 4-8 ชั่วโมง.
- ข้อดี: ศักยภาพคาร์บอนที่แม่นยำ, การบิดเบือนน้อยที่สุด, ความลึกเคสที่ทำซ้ำได้.
สุญญากาศ (คาร์โบไฮเดรตแรงดันต่ำ, LPC)
- กระบวนการ: การคาร์บูไรซิ่งภายใต้แรงดันต่ำ, ก๊าซกระบวนการที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ 920–940 ° C, ตามด้วยการดับก๊าซแรงดันสูงอย่างรวดเร็ว.
- ประโยชน์: ความสม่ำเสมอของเคสที่ยอดเยี่ยม (± 0.1 มม.), ลดออกซิเดชัน (“ เลเยอร์สีขาว” ลดลง), และการควบคุมการบิดเบือนอย่างแน่นหนา, ด้วยต้นทุนอุปกรณ์ที่สูงขึ้น.
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคในระหว่างการคาร์บูการบูรณะ, การดับ, และอารมณ์
- คาร์บูไรซิ่ง: แนะนำการไล่ระดับสีคาร์บอน (พื้นผิว ~ 0.85–1.0% C ลงไปที่แกน ~ 0.20% c), สร้างเลเยอร์กรณีออสเทนนิติก.
- การดับ: แปลงเคส carburized เป็น มาร์เทนไซต์ (60–62 HRC), ในขณะที่แกนกลางแปลงเป็นก มาร์เทนไซต์หรือ bainite ผสม martensite (ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของดับ).
- การแบ่งเบาบรรเทา: ลดความเครียดที่เหลืออยู่, แปลงออสเทนไนต์ยังคงอยู่, และอนุญาตให้มีการตกตะกอนของคาร์ไบด์ (Fe₃c, คาร์ไบด์ที่อุดมไปด้วย CR) เพื่อปรับปรุงความเหนียว.
วัฏจักรอารมณ์ในอุดมคติ (180–200 ° C สำหรับ 2 ชั่วโมง) ให้เคสด้วย การกระจายคาร์ไบด์ชั้นดี และแกนเหนียว.
ข้อดีของการชุบแข็งเคสเมื่อเทียบกับการชุบแข็ง
- ความแข็งพื้นผิว (60–62 HRC) ต่อต้านการสึกหรอและหลุม.
- ความเหนียวหลัก (32–36 HRC) ดูดซับแรงกระแทกและป้องกันความล้มเหลวอย่างรุนแรงจากหายนะ.
- การจัดการความเครียดที่เหลืออยู่: การแบ่งเบาอารมณ์ที่เหมาะสมช่วยลดความเครียดที่เกิดจากการดับ, นำไปสู่การบิดเบือนส่วนน้อยที่สุดและชีวิตที่เหนื่อยล้าสูง.
การควบคุมการบิดเบือนและการจัดการความเครียดที่เหลืออยู่
- ดับการเลือกสื่อกลาง: น้ำมันเทียบกับ. พอลิเมอร์เทียบกับ. ดับแก๊ส - แต่ละ.
พัดพาพอลิเมอร์ (เช่น, 5–15% polyalkylene glycol) มักจะลดการแปรปรวนเมื่อเทียบกับน้ำมัน. - การออกแบบฟิกซ์เจอร์: การสนับสนุนที่สม่ำเสมอและความยับยั้งชั่งใจน้อยที่สุดในระหว่างการดับช่วยลดการดัดหรือบิด.
- หลายขั้นตอนการแบ่งเบา: อารมณ์อุณหภูมิต่ำครั้งแรกทำให้มาร์เทนไซต์เสถียร, ตามด้วยอารมณ์ที่อุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อลดความเครียดที่เหลืออยู่ต่อไป.
5. ความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม
การกัดกร่อนของบรรยากาศและน้ำ
เป็น เหล็กกล้าต่ำ, 8620 แสดงความต้านทานการกัดกร่อนปานกลางในสภาพบรรยากาศ. อย่างไรก็ตาม, พื้นผิวที่ไม่มีการป้องกัน สามารถออกซิไดซ์ได้ (สนิม) ภายในไม่กี่ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่ชื้น.
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำหรือทางทะเล, อัตราการกัดกร่อนเร่งเนื่องจากการโจมตีของคลอไรด์.
พื้นผิวทั่วไปตามที่คายและอุณหภูมิ (32 เหล็กแผ่นรีดร้อน) ใน 3.5% NaCl ที่ 25 ° C แสดงการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ~ 0.1–0.3 มม./ปี.
เพราะเหตุนี้, การเคลือบป้องกัน (ฟอสเฟต, สี, หรือ zn/ni electroplated) มักจะนำหน้าบริการในการตั้งค่าการกัดกร่อน.
ความไวต่อการกัดกร่อนของความเครียด
8620ความทนทานในระดับปานกลางหลังคาร์โบไฮเดรตช่วยต้านทาน การแตกหักของความเครียด (เอสซีซี) ดีกว่าเหล็กคาร์บอนสูง, แต่ต้องใช้ความระมัดระวังในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยคลอไรด์หรือกัดกร่อนรวมกับความเครียดแรงดึง.
การทดสอบบ่งชี้ว่า ส่วนคาร์บูไรซ์บาง ๆ (< 4 มม) มีความเสี่ยงมากขึ้นหากไม่ได้อารมณ์อย่างเต็มที่. สารยับยั้งที่ควบคุมด้วยค่า pH และการป้องกัน cathodic ช่วยลด SCC ในการใช้งานที่สำคัญ.
การเคลือบป้องกันและการรักษาพื้นผิว
- การเคลือบฟอสเฟตแปลง: เหล็ก-ฟอสเฟต (เบ็ดเสร็จ) นำไปใช้ที่ 60 ° C สำหรับ 10 นาทีให้ผลผลิตชั้น 2-5 µm, การปรับปรุงการยึดเกาะสีและความต้านทานการกัดกร่อนเริ่มต้น.
- เคลือบผง / ภาพวาดเปียก: ผงอีพ็อกซี่-โพลีสเตอร์หาย 180 ° C ให้การป้องกันสิ่งกีดขวาง 50–80 ไมโครเมตร, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือกัดกร่อนอย่างอ่อนโยน.
- ชุบด้วยไฟฟ้า สังกะสีหรือนิกเกิล: บาง (< 10 ไมโครเมตร) ชั้นโลหะที่ใช้หลังจากกรดดอง - สังกะสีให้การป้องกันการเสียสละ, ในขณะที่นิกเกิลช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อน.
การออกซิเดชั่นและการปรับขนาดอุณหภูมิสูง
ในการบริการต่อเนื่องด้านบน 300 องศาเซลเซียส, 8620 สามารถสร้างออกไซด์หนา (มาตราส่วน) ชั้น, นำไปสู่การลดน้ำหนักมากถึง 0.05 มม./ปีที่ 400 องศาเซลเซียส.
การเพิ่มโมลิบดีนัมค่อนข้างปรับปรุงความต้านทานออกซิเดชัน, แต่สำหรับการใช้งานอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน (> 500 องศาเซลเซียส), เป็นที่ต้องการของโลหะผสมสแตนเลสหรือนิกเกิล.
6. ความสามารถในการเชื่อมและการประดิษฐ์ของ 8620 โลหะผสมเหล็ก
อุ่น, ระหว่าง, และคำแนะนำ PWHT
- อุ่นเครื่อง: 150–200 ° C ก่อนการเชื่อมช่วยลดการไล่ระดับสีด้วยความร้อนและชะลอการระบายความร้อนเพื่อป้องกัน martensite ในโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (ฮาซ).
- อุณหภูมิระหว่างทาง: รักษา 150–200 ° C สำหรับการเชื่อมแบบหลายผ่านเพื่อลดความแข็งของอันตราย.
- การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT): อารมณ์การบรรเทาความเครียดที่ 550–600 ° C เป็นเวลา 2-4 ชั่วโมงทำให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวของอันตรายและลดความเครียดที่เหลืออยู่.
กระบวนการเชื่อมทั่วไป
- การเชื่อมอาร์คโลหะป้องกัน (สมาว): ใช้ขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนต่ำ (เช่น, E8018-B2) ให้ความต้านทานแรงดึง 500–550 MPa ในโลหะเชื่อม.
- การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊ส (GMAW/MIG): ฟลัก (ER80S-B2) หรือสายทึบ (ER70S-6) ผลิตรอยเชื่อมคุณภาพสูงโดยมีกระเพื่อมน้อยที่สุด.
- การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG): ข้อเสนอการควบคุมที่แม่นยำ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบางส่วนหรือการซ้อนทับสแตนเลส.
การเลือกโลหะเชื่อม
โลหะฟิลเลอร์ที่ต้องการรวมถึง 8018 หรือ 8024 ชุด (สมาว) และ ER71T-1/ER80S-B2 (GMAW).
สิ่งเหล่านี้มีความแข็งและลักษณะการแบ่งเบed, การสร้างความมั่นใจว่า Weld และ HAZ จะไม่เปราะหลัง PWHT.
7. แอปพลิเคชันและกรณีการใช้งานในอุตสาหกรรม
ส่วนประกอบยานยนต์
- เกียร์และปีกนก: เคสคาร์บูไรซ์ (0.8ความลึก –1.2 มม.) ด้วยผลผลิตที่บรรเทาความเครียดหลัก ความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิว และ การดูดซับแรงกระแทกหลัก- เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณ.
- เพลาพวงมาลัยและวารสาร: ได้รับประโยชน์จากชีวิตที่เหนื่อยล้าและความทนทานสูง, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยในระบบพวงมาลัย.
เครื่องจักรกลหนักและอุปกรณ์ก่อสร้าง
- แทร็กเพลาลูกกลิ้งและบูช: ความแข็งของพื้นผิวสูง (> 60 เหล็กแผ่นรีดร้อน) ต่อสู้กับการสึกหรอแบบขัดในสภาพที่รุนแรง.
- หมุดถังและพินบานพับ: ความเหนียวหลักช่วยป้องกันความล้มเหลวของหายนะภายใต้โหลดที่มีผลกระทบสูง.
เครื่องมือขุดเจาะน้ำมันและก๊าซ
- เจาะปลอกคอและผู้ใต้บังคับบัญชา: ต้องการความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าแบบหมุน; 8620พื้นผิวของ carburized ช่วยลดการสึกหรอในสภาพแวดล้อมการขุดเจาะโคลน.
- ข้อต่อและการเชื่อมต่อเกลียว: ได้รับประโยชน์จากการเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อนและเธรดที่แข็งตัวสำหรับบริการแรงดันสูง.
ตลับลูกปืน, เสากระโดงรถยก, และเดือย
- การแข่งขันแบก: ที่ได้รับการดูแล 8620 ต่อต้านการเจาะและการหลั่งภายใต้เงื่อนไขการวิ่งรอบต่อนาทีสูง.
- เสาสไลด์เสา: ความเหนียวหลักของแกนสูงดูดซับแรงกระแทก, ในขณะที่พื้นผิวแข็งลดลง.
8. เปรียบเทียบกับโลหะผสมคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ
เมื่อระบุเหล็กเกรดคาร์บูไรซิ่ง, วิศวกรมักจะประเมินอัลลอยหลายตัวเพื่อความสมดุล ค่าใช้จ่าย, ประสิทธิภาพเชิงกล, ความแข็ง, และ ความเหนียว.
ด้านล่าง, เราเปรียบเทียบ 8620 โลหะผสมเหล็ก-หนึ่งในเกรดการแข็งตัวของตัวพิมพ์ใหญ่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย-มีสามทางเลือกทั่วไป: 9310, 4140, และ 4320.
| เกณฑ์ | 8620 | 9310 | 4140 | 4320 |
|---|---|---|---|---|
| เนื้อหาโลหะผสม | ปานกลางโดย/cr/mo | Ni สูง (1.65–2.00%), MO ที่สูงขึ้น | CR/MO, ไม่มีนี, C ที่สูงขึ้น | คล้ายกับ 8620, การควบคุม S/P ที่เข้มงวดมากขึ้น |
| ความลึกของเคส (ถึง 50 เหล็กแผ่นรีดร้อน) | ~ 1.5–2.0 มม. | ~ 3–4 มม. | ไม่มี (ผ่านการชุบแข็งถึง ~ 40 ชม.) | ~ 1.5–2.0 มม. |
| ความเหนียวหลัก (ถาม&ต) | UTS 850–950 MPa; Charpy 35–50 J | UTS 950–1,050 MPa; Charpy 30–45 J | UTS 1,000–1,100 MPa; Charpy 25–40 J | UTS 900–1,000 MPa; Charpy 40–60 J |
| ความแข็งพื้นผิว (เหล็กแผ่นรีดร้อน) | 60–62 HRC (ที่ได้รับการดูแล) | 62–64 HRC (ที่ได้รับการดูแล) | 40–45 ชม. (การชุบแข็ง) | 60–62 HRC (ที่ได้รับการดูแล) |
ความสามารถในการแปรรูป (ทำให้เป็นมาตรฐาน) |
~ 60–65% ของ 1212 | ~ 50–60% ของ 1212 | ~ 40–45% ของ 1212 | ~ 55–60% ของ 1212 |
| การควบคุมความผิดเพี้ยน | ปานกลาง, แนะนำให้ดับ Polyquench | ดีกับ LPC หรือดับแก๊ส | การบิดเบือนที่สูงขึ้นในส่วนใหญ่ | ดีกว่า 8620 ในการเชื่อมขนาดใหญ่ |
| ค่าใช้จ่าย (พื้นฐานวัตถุดิบ) | ราคาพื้นฐาน | +15–25% มากกว่า 8620 | คล้ายกับ 8620 | +5–10% มากกว่า 8620 |
| กรณีการใช้งานทั่วไป | เกียร์ยานยนต์, เพลา, ชิ้นส่วนทั่วไป | อุปกรณ์การบินและอวกาศ, ปีกกังหันลม | เพลาข้อเหวี่ยง, ตาย, ชิ้นส่วนเครื่องจักรหนัก | อุปกรณ์บ่อน้ำมัน, ชิ้นส่วนเชื่อมขนาดใหญ่ |
การเลือกโลหะผสมที่ถูกต้อง
เมื่อเลือกระหว่างโลหะผสมคาร์โบไฮเดรตเหล่านี้, พิจารณา:
ข้อกำหนดด้านความลึกของกรณี:
- ถ้า กรณีลึก (> 3 มม) เป็นสิ่งจำเป็น, 9310 หรือ ประมวลผล LPC 8620 เป็นผู้สมัคร.
- สำหรับความลึกของเคสปานกลาง (1.5–2.0 มม.), 8620 หรือ 4320 ประหยัดกว่า.
ความแข็งแกร่งหลักและความแกร่ง:
- 8620 ตอบสนองความต้องการที่ใช้งานได้ปานกลางมากที่สุดกับ UTS ~ 900 MPA ในแกนกลาง.
- 9310 หรือ 4320 ให้ความเหนียวที่เพิ่มขึ้นในส่วนใหญ่หรือชุดประกอบเชื่อม.
ผ่านการชุบแข็งเทียบกับ. เคสแข็งตัว:
- เมื่อ เครื่องแบบ HRC 40–45 เพียงพอ, 4140 มักจะคุ้มค่ากว่า, กำจัดขั้นตอนการคาร์โบไฮเดรต.
- ถ้า ความต้านทานการสึกหรอ บนพื้นผิวการทำงานเป็นสิ่งสำคัญ, 8620/9310/4320 ให้ความแข็งของพื้นผิวที่เหนือกว่า.
ต้นทุนและความพร้อมใช้งาน:
- ในแอปพลิเคชันยานยนต์ที่มีปริมาณมาก, โลหะผสมเหล็ก 8620 ครอบงำเพราะมัน ต้นทุนต่อประสิทธิภาพ สมดุล.
- 9310 เป็นธรรมใน การบินและอวกาศ และ การป้องกัน ในกรณีที่ประสิทธิภาพแทนที่ต้นทุนวัตถุดิบ.
ความต้องการการเชื่อมและการผลิต:
- 4320’ การควบคุมความบริสุทธิ์ที่เข้มงวดมากขึ้นทำให้ดีขึ้นใน โครงสร้างรอยเชื่อมขนาดใหญ่.
- 8620 เชื่อมง่ายกว่า 9310, ซึ่งต้องใช้การควบคุมความร้อนและการควบคุมที่เข้มงวดขึ้นเนื่องจากความทนทานสูงขึ้น.
9. บทสรุป
8620 โลหะผสมเหล็กยังคงจัดอันดับในหมู่ เคสที่หลากหลายที่สุด มีเหล็กกล้า.
จากความสมดุล คาร์บอนต่ำ, เคมีหลายลูก เพื่อประสิทธิภาพที่พิสูจน์แล้วใน ที่ได้รับการดูแล, ดับแล้ว, และอารมณ์ เงื่อนไข,
8620 เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ - Automotive, การบินและอวกาศ, เครื่องจักรกลหนัก, น้ำมันและก๊าซ, และมากกว่านั้น.
โดยการทำความเข้าใจโลหะผสมของโลหะผสม 8620, พฤติกรรมเชิงกล, พารามิเตอร์การประมวลผล, และเทคโนโลยีการพัฒนา,
วิศวกรสามารถระบุและออกแบบส่วนประกอบประสิทธิภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการที่พัฒนาขึ้นในปัจจุบันและคาดการณ์ความท้าทายในวันพรุ่งนี้.
Deze เสนอคุณภาพสูง 8620 ส่วนประกอบเหล็กโลหะผสม
ที่ นี้, เราเชี่ยวชาญในการผลิตส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ โลหะผสมเหล็ก, วัสดุที่เชื่อถือได้ที่รู้จักกันดีในการผสมผสานความแข็งของพื้นผิวและความทนทานหลัก.
ขอบคุณที่ยอดเยี่ยม ความสามารถในการคาร์บูการบูรณะ, ของเรา 8620 ชิ้นส่วนส่งมอบโดดเด่น ความต้านทานการสึกหรอ, ความแข็งแรงเมื่อยล้า, และ ความมั่นคงของมิติ, แม้ในการเรียกร้องแอปพลิเคชันเชิงกล.
ขั้นสูงของเรา กระบวนการบำบัดความร้อน, เข้มงวด การควบคุมคุณภาพ, และ ความสามารถในการตัดเฉือนภายใน บริษัท ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละองค์ประกอบมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมสูงสุด.
ไม่ว่าคุณจะจัดหา ยานยนต์, การบินและอวกาศ, เครื่องจักรกลหนัก, หรือ ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรม.
ทำไมต้องเลือก Deze's 8620 ชิ้นส่วนโลหะผสมเหล็ก?
- เคสที่เหนือกว่าการแข็งตัวถึง 60–62 HRC
- ความทนทานที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานความเหนื่อยล้า
- มีการตัดเฉือนที่กำหนดเองและการรักษาพื้นผิว
- สอดคล้องอย่างเต็มที่กับ มาตรฐาน ASTM, แซ่, และมาตรฐาน AMS
- การสนับสนุนการผลิต OEM และปริมาณ
จาก เกียร์และเพลา ถึง เพลาลูกเบี้ยวและชิ้นส่วนเครื่องจักรกลแบบพิเศษ, นี้ ส่งมอบให้เชื่อถือได้, โซลูชันประสิทธิภาพสูงที่เหมาะกับความต้องการของคุณ.
ติดต่อเรา วันนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมหรือขอใบเสนอราคา.
คำถามที่พบบ่อย - 8620 โลหะผสมเหล็ก
ทำไม 8620 เหล็กที่เหมาะสำหรับการคาร์บูไรซิ่ง?
8620 มีปริมาณคาร์บอนค่อนข้างต่ำในแกนกลาง (ประมาณ. 0.2%), ซึ่งรักษาความเหนียว, ในขณะที่องค์ประกอบการผสมของมันช่วยให้เคสลึกแข็งขึ้นถึง 60–62 ชั่วโมง.
สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการต่อต้านการสึกหรอของพื้นผิวโดยไม่ต้องเสียสละความแข็งแรงหลัก.
โดยทั่วไปแล้วการบำบัดความร้อนจะนำไปใช้กับอะไร 8620 โลหะผสมเหล็ก?
การรักษาทั่วไป ได้แก่ carburizing, ตามด้วยการดับและแบ่งเบาบรรเทา. กระบวนการนี้จะทำให้ชั้นพื้นผิวแข็งขึ้นในขณะที่ยังคงนุ่มนวลขึ้น, แกนเหนียวมากขึ้น.
การทำให้เป็นมาตรฐานและการหลอมอาจใช้ก่อนการบ่ม.7.
เป็น 8620 ง่ายต่อการใช้เครื่องจักรและเชื่อม?
ในสภาพที่อบอ่อน, 8620 จัดแสดงความสามารถในการกลืนได้ดี. อย่างไรก็ตาม, การตัดเฉือนหลังคาร์โบไฮเดรตควรถูก จำกัด เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของเครื่องมือ.
สามารถเชื่อมได้ในสถานะที่อบอ่อนหรือปกติ แต่ต้องใช้ความร้อนและการบรรเทาความเครียดหลังการทำงานเพื่อป้องกันการแตกร้าว.
มาตรฐานใดครอบคลุม 8620 โลหะผสมเหล็ก?
ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับ 8620 รวม:
- ASTM A29 / a29m - ข้อกำหนดทั่วไป
- SAE J404 - องค์ประกอบทางเคมี
- เอเอ็มเอส 6274 / เอเอ็มเอส 6276 - เกรดคุณภาพการบินและอวกาศ
