إذا كنت تقوم بتصميم أجزاء تحتاج إلى التعامل مع الأحمال الثقيلةو مقاومة التآكل - مثل تروس الشاحنة, مهاوي الرافعة الصناعية, أو مكونات معدات البناء - أنت بحاجة إلى مادة تجمع بين جوهر أكثر صرامة مع الصعب, سطح متين.AISI 8630 سبيكة الصلب هو الحل الثقيل: باعتباره متوسطة الكربون نيكل-كروموم-موليبدينوم (In-CR-I) سبيكة, يتفوق في المكربن (تصلب السطح) مع تقديم قلب أقوى من درجات الكربون المنخفضة مثل AISI 8620. هذا الدليل يكسر خصائصه, تطبيقات العالم الحقيقي, عملية التصنيع, ومقارنات المواد لمساعدتك على حل "الحمل الثقيل + ارتداء "تحديات التصميم.
1. خصائص المواد من AISI 8630 سبيكة الصلب
ينبع أداء AISI 8630 من تكوينه المتوازن: الكربون المتوسط منخفض (0.28-0.33 ٪) يتيح المكربن الفعال, النيكل يعزز قلبصلابة, الكروم يعزز من صلابة السطح, ويتحسن الموليبدينومالحد من التعب للأحمال الدورية. دعنا نستكشف خصائصها الرئيسية بالتفصيل.
1.1 التكوين الكيميائي
AISI 8630 يتبع معايير ASTM A29/A29M, مع عناصر مُحسّنة لمكربن الشاقة. فيما يلي تكوينه النموذجي:
| عنصر | رمز | نطاق المحتوى (%) | دور رئيسي |
|---|---|---|---|
| الكربون (ج) | ج | 0.28 - 0.33 | يتيح المكربن (السطح ج: 0.8-1.0 ٪) مع الحفاظ على جوهر قوي (ليس ناعما للغاية) |
| النيكل (في) | في | 0.40 - 0.70 | الأساسي الداعم المتانة; يحافظتأثير المتانة في -30 درجة مئوية لصدمة الحمل الثقيل |
| الكروم (كر) | كر | 0.40 - 0.60 | يعزز الصلابة السطحية; يتحسنمقاومة التآكل من الطبقة الكربنة |
| الموليبدينوم (شهر) | شهر | 0.15 - 0.25 | رفعالحد من التعب للأحمال الدورية; يمنع هشاشة السطح بعد الكربنة |
| المنغنيز (MN) | MN | 0.70 - 0.90 | صقل بنية الحبوب; يعززقوة الشد دون تقليل ليونة أساسية |
| السيليكون (و) | و | 0.15 - 0.35 | الإيدز إزالة الأكسدة; يدعم الاستقرار أثناء الكربن في درجات الحرارة العالية |
| الفسفور (ص) | ص | ≤ 0.035 | تم تقليله لتجنب كسر هش في الطبقة أو النواة المكبوت |
| الكبريت (ق) | ق | ≤ 0.040 | تسيطر على التوازنالقابلية للآلات وجودة السطح (أقل S = أسطح ارتداء أكثر سلاسة) |
| الفاناديوم (الخامس) | الخامس | ≤ 0.03 | عنصر تتبع; صقل الحبوب للخصائص السطحية والأساسية الموحدة |
| نحاس (النحاس) | النحاس | ≤ 0.30 | عنصر تتبع; يضيف مقاومة تآكل في الغلاف الجوي للمعدات الثقيلة في الهواء الطلق |
1.2 الخصائص الفيزيائية
هذه السمات تصنع AISI 8630 مثالي للأجزاء الشاقة في البيئات القاسية:
- كثافة: 7.85 ز/سم (نفس الفولاذ القياسي)- يقوم بإعداد حسابات الوزن لأجزاء كبيرة مثل محاور الشاحنة
- نقطة الانصهار: 1,415 - 1,445 درجة مئوية (2,588 - 2,630 ° f)- مقبول مع دورات التزوير ودورات المكربن الطويلة
- الموصلية الحرارية: 41.5 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية; 37.5 ث/(م · ك) في 300 درجة مئوية - تتسرب حتى انتشار الكربون أثناء الكربنة (لا صلابة غير متساوية)
- معامل التمدد الحراري: 11.5 × 10⁻⁶/درجة مئوية (20 - 100 درجة مئوية)- يضعف التشويه للأجزاء الكبيرة (على سبيل المثال, مهاوي الرافعة) أثناء المعالجة الحرارية
- الخصائص المغناطيسية: المغنطيسية المغناطيسية-الاختبارات غير المدمرة (NDT) مثل فحص الجسيمات المغناطيسية للكشف عن تشققات السطح من الاستخدام الكثيف.
1.3 الخصائص الميكانيكية
يضيء الأداء الميكانيكي لـ AISI 8630 في حالة الكربنة, مع سطح صلب ونواة قوية. فيما يلي قيم نموذجية:
| ملكية | طريقة القياس | غير كربون (صلب) | الكربنة (0.8-1.0 ٪ السطح ج) |
|---|---|---|---|
| صلابة السطح | HRC | 20 - 24 HRC | 58 - 60 HRC |
| صلابة أساسية | HRC | 20 - 24 HRC | 35 - 40 HRC |
| قوة الشد | MPA (KSI) | 700 MPA (102 KSI) | 1,250 MPA (181 KSI) |
| قوة العائد | MPA (KSI) | 400 MPA (58 KSI) | 950 MPA (138 KSI) |
| استطالة | % (في 50 مم) | 25 - 29% | 10 - 13% |
| تأثير المتانة | ي (في -30 درجة مئوية) | ≥ 80 ي | ≥ 50 ي (صلابة أساسية) |
| الحد من التعب | MPA (شعاع الدوار) | 350 MPA | 700 MPA |
1.4 خصائص أخرى
سمات AISI 8630 تحل تحديات التصميم الثقيلة:
- قابلية اللحام: جيد - يسمح الكربون باللحام (سخن إلى 150-200 درجة مئوية للأجزاء السميكة); تحتاج الأجزاء المكبنة إلى طحن السطح لإزالة الكربون قبل اللحام.
- قابلية التشكيل: معرض - soft بما فيه الكفاية في حالة الصلب (20-24 HRC) لتدفق في أشكال كبيرة (على سبيل المثال, فراغات العتاد) لكن أقل قابلية للانحناء من AISI 8620.
- القابلية للآلات: جيد - anneled aisi 8630 يقطع بسهولة مع أدوات كربيد; تتطلب الأجزاء المكبنة أدوات الطحن أو CBN للتشكيل النهائي.
- مقاومة التآكل: معتدل - يقيس الكريميوم في الطبقة الكربنة الصدأ المعتدل; للبناء أو استخدام التعدين, أضف طلاء الايبوكسي أو طلاء الزنك.
- حمل الحمل مقاومة التآكل: ممتاز - سطح هارد (58-60 HRC) يقاوم التآكل, في حين أن القلب الأقوى (35-40 HRC مقابل. 30-35 HRC ل 8620) يتعامل مع الأحمال الثقيلة دون الانحناء.
2. تطبيقات AISI 8630 سبيكة الصلب
AISI 8630 "قلب قوي + السطح الصلب "يجعلها مثالية للأجزاء الشاقة التي لا يمكن أن تفشل تحت الحمل أو التآكل. فيما يلي استخداماتها الرئيسية:
- السيارات (الشقوق): تروس نقل الشاحنة, مهاوي المحور, والمباني التفاضلية - عزم الدوران العالي (500+ ن · م) وارتداء الطريق.
- معدات البناء: حفارة دلو الأسنان, مهاوي محور الجرافة, و Crane Hooks - تأثير الآثار من الحفر/الرفع ويقاوم تآكل الأوساخ.
- الآلات الصناعية: علب التروس مصنع الصلب, مهاوي النقل التعدين, والضغط الهيدروليكي الكباش - تدعم الأحمال تصل إلى 50+ طن ويقاوم ارتداء المعادن على المعدن.
- المكونات الميكانيكية: المحامل الشاقة (للمحركات الكبيرة), دوارات المضخة (للسوائل السميكة), وأعمدة التوربينات - تنقل الأحمال الدورية وظروف التشغيل القاسية.
- الفضاء (دعم الأرض): تروس جرار سحب الطائرات, مكونات تحميل البضائع - قوة الفرق ومقاومة التآكل للمعدات الأرضية الثقيلة.
- الدفاع: محاور الشاحنة العسكرية, روابط مسار المركبات المدرعة-بما يكفي للاستخدام على الطرق الوعرة وتأثير الباليستية.
3. تقنيات التصنيع لـ AISI 8630 سبيكة الصلب
إنتاج AISI 8630 يركز على الكربن والتزوير للتعامل مع الأحمال الثقيلة. إليك عملية خطوة بخطوة:
- صناعة الصلب:
- AISI 8630 is made using an فرن القوس الكهربائي (EAF) (إعادة تدوير الخردة الصلب) أو فرن الأكسجين الأساسي (bof). النيكل, الكروم, وتضيف الموليبدينوم لضرب 0.40-0.70 ٪, 0.40-0.60 ٪, و 0.15-0.25 ٪ النطاقات, على التوالى.
- تزوير & المتداول:
- معظم aisi 8630 parts start as مزورة ساخنة blanks (1,150 - 1,250 درجة مئوية)- تنفيذ بنية الحبوب, تعزيز القوة الأساسية للأحمال الثقيلة. بعد تزوير, blanks are تدحرجت ساخنة to rough shapes (أشرطة سميكة, لوحات) أو تركت مزورة لأجزاء كبيرة (على سبيل المثال, مهاوي الرافعة).
- الصلب:
- تسخين إلى 815-845 درجة مئوية, عقدت 3-4 ساعات, بطيئة التبريد ل 650 درجة مئوية. يخفف الصلب (20-24 HRC) للآلات وإزالة التزوير بالتوتر.
- الآلات:
- الصلب AISI 8630 يتم تشكيله في الأشكال القريبة من النهائي (على سبيل المثال, أسنان العتاد, ينتهي العمود) باستخدام الدوران, الطحن, أو الحفر. يوصى بأدوات كربيد لأقسام سميكة لتجنب ارتداء الأدوات.
- المكربن (التركيز الشاق):
- كربن الغاز: يتم تسخين الأجزاء إلى 880-920 درجة مئوية في الغاز الغني بالكربون لمدة 6-16 ساعة (أطول من AISI 8620) لإنشاء طبقة صلبة بسمك 1.0-1.5 مم (0.8-1.0 ٪ ج).
- التبريد: تم تبريده إلى 830-850 درجة مئوية, محتجز 30 دقائق, ثم تم إخمادها بالزيت. يصلب السطح إلى 58-60 HRC و CORE إلى 35-40 HRC.
- تقع: تم إعادة تسخينه إلى 200-250 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات, مبرد بالهواء. يقلل من هشاشة السطح مع الحفاظ على القوة الأساسية.
- المعالجة السطحية:
- طحن: الأجزاء المكبنة هي أرض دقيقة لتنعيم الأسطح وتلبية التحمل الضيق (على سبيل المثال, دقة الأسنان).
- تسديدة: Blasts the surface with metal balls to reduce residual stress and boost الحد من التعب (حاسم للأحمال الثقيلة الدورية).
- طلاء: طلاء الايبوكسي (لمعدات البناء) أو طلاء الزنك (للأجزاء الخارجية) لمقاومة التآكل.
- ضبط الجودة:
- التحليل الكيميائي: يتحقق القياس الطيفي (لكل ASTM A29/A29M).
- الاختبار الميكانيكي: تؤكد اختبارات الشد القوة الأساسية; اختبارات الصلابة تحقق من سطح (58-60 HRC) و CORE (35-40 HRC).
- تحليل البنية المجهرية: يضمن طبقة موحدة للكربن والحبوب الدقيقة (لا توجد حبيبات كبيرة تسبب الضعف).
- NDT: فحص الاختبار بالموجات فوق الصوتية للعيوب الداخلية; الاختبار الشعاعي يتفقد أقسام سميكة (على سبيل المثال, مهاوي المحور).
4. دراسات الحالة: AISI 8630 في العمل
تبرز المشاريع الحقيقية للخدمة الشاقة أداء AISI 8630.
دراسة حالة 1: مهاوي محور الشاحنات الشاقة (نحن.)
كان على شركة تصنيع شاحنة استبدال AISI 8620 مهاوي المحور كل 300,000 KM - لقد انحنى تحت الأحمال الثقيلة. تحولوا إلى AISI 8630 مهاوي, الكربنة ل 59 HRC وتصوير. استمرت الأعمدة الجديدة 500,000 KM - لا تنحني أو ارتداء - لأن النواة الأقوى (38 HRC) تم التعامل معها 10 طن, وقاوم السطح الصلب تآكل الطريق. هذا حفظ الشركة المصنعة $2 مليون في تكاليف الضمان سنويا.
دراسة حالة 2: تروس النقل التعدين (أستراليا)
تروس ناقل موقع التعدين (AISI 4140) فشل كل 18 شهور بسبب التآكل والتشقق التحميل. قاموا بتثبيت AISI 8630 التروس, الكربنة ل 60 HRC. استمرت التروس 4 سنوات - تم تخفيض الإرهاق 70%, ولم تحدث أي شقوق - لأن السطح المقاوم للكربور يقاوم تآكل الأوساخ, وصدمات حمل الناقل التي تم امتصاصها من النيكل. هذا التوقف عن التوقف عن الصيانة بواسطة 60%.
5. AISI 8630 مقابل. مواد أخرى
كيف AISI 8630 قارن مع الفولاذ الشاقة والكربون القابلة للكربن?
| مادة | أوجه التشابه مع AISI 8630 | الاختلافات الرئيسية | الأفضل ل |
|---|---|---|---|
| AISI 8620 | NI-CR-MO الصلب القابل للكربن | كربون أقل (0.18-0.23 ٪); جوهر ليونة (30-35 HRC); 10% أرخص | أجزاء كربن من الضوء إلى المتوسط |
| AISI 4140 | CR-MO سبيكة الصلب | لا النيكل; ليست مثالية للكربن; أقل صلابة; 15% أرخص | أجزاء متوسطة الحمل غير كربنة |
| AISI 4340 | NI-CR-MO سبيكة الصلب | النيكل الأعلى (1.65-2.00 ٪); أفضل صلابة; لا المكربن; 30% pricer | أجزاء ثقيلة غير كروية (على سبيل المثال, معدات الهبوط) |
| AISI 1045 | الصلب الكربوني | لا سبائك; الضعف المكربن; أضعف; 40% أرخص | الحمل المنخفض, قطع الغيار منخفضة |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 410 | الصلب القابل للكربنة | أفضل مقاومة للتآكل; القوة الأساسية السفلية; 3× المساعدة | أجزاء تحميل الضوء الرطب |
وجهة نظر Yigu Technology حول AISI 8630 سبيكة الصلب
في Yigu Technology, AISI 8630 هو خيارنا الأعلى للأجزاء الشاقة المكربن. تكوينها المتوسط الكربوني NI-CR-MO يحل أكبر نقطة ألم للعملاء: الحصول على جزء يقاوم ارتداءو يتعامل مع الأحمال الثقيلة - حرجة للشاحنات, بناء, والتعدين. نحن نوفر AISI 8630 في الفراغات المزورة, أشرطة سميكة, أو المكونات المعنية, مع المكربن المخصص (1.0-1.5 ملم طبقات) وأطلق النار. للعملاء الذين يقومون بالترقية من AISI 8620 أو 4140, AISI 8630 يسلم 50% عمر أطول للأحمال الثقيلة بقطر صغير, خفض التكاليف طويلة الأجل.
الأسئلة الشائعة حول أيسي 8630 سبيكة الصلب
- يمكن aisi 8630 يمكن استخدامها بدون كربن?
نعم - لكنها ليست مثالية. AISI غير الكبرى 8630 لديه قوة جيدة (700 MPA الشد) لكن مقاومة ارتداء سوء, لذلك يتم استخدامه فقط لأجزاء تحميل ثقيلة بدون احتكاك (على سبيل المثال, أقواس غير مرصعة). يفتح المكربن إمكانات الحمل الكامل. - ما هو الحد الأقصى لسماكة الجزء AISI 8630 المكربن?
AISI 8630 يعمل بشكل جيد لأجزاء يصل إلى 150 MM سميك - محتوى الكروم يضمن الكربنة الموحدة. لأجزاء أكثر سمكا (>150 mm), تمديد وقت المكربن (16+ ساعات) واستخدم تبريد الزيت لتجنب التليين الأساسي. - هو AISI 8630 أغلى من AISI 8620?
نعم - إنني 10% أكثر. لكن التكلفة الإضافية تستحق ذلك للأحمال الثقيلة: جوهر AISI 8630 أقوى (35-40 HRC مقابل. 30-35 HRC ل 8620) يمنع الانحناء, وتخفيض عمر عمرها الأطول بنسبة 30-50 ٪ مع مرور الوقت.