EN 16MNCR5 تصلب الفولاذ: ملكيات, التطبيقات & دليل التصنيع

Metal parts custom manufacturing

إذا كنت بحاجة إلى فولاذ يوازن بين الصعب, سطح مقاوم للارتداء مع قلب صعب-مثالي للتروس, مهاوي, أو أعمدة الكامات -EN 16MNCR5 تصلب الفولاذ هو الحل الخاص بك. كسبائك قياسية أوروبية, يتفوقتصلب القضية (المكربن), مما يجعلها مثالية للدخول العالي, أجزاء متحركة. هذا الدليل يكسر كل ما تحتاج إلى معرفته, من كيمياءها إلى قصص النجاح في العالم الحقيقي, لمساعدتك في استخدامه بفعالية.

1. خصائص المواد من الصلب EN 16MNCR5 تصلب الفولاذ

يتم تعريف أداء EN 16MNCR5 من خلال ملاءمة تصلب الحالات, كل شيء متوافق معفي 10084 (المعيار الأوروبي لتصلب الفولاذ). دعنا نستكشف خصائصها الرئيسية بالتفصيل.

1.1 التكوين الكيميائي

تعمل عناصر السبائك معًا لتمكين تصلب الحالات العميقة مع الحفاظ على صعبة القلب. فيما يلي نطاق التكوين القياسي:

عنصررمزنطاق التكوين (%)الدور الرئيسي في السبائك
الكربون (ج)ج0.14 - 0.19محتوى الكربون المنخفض يسمح بعمقتصلب القضية (يشكل طبقة خارجية صلبة دون أن تصنع الهشة الأساسية)
المنغنيز (MN)MN1.00 - 1.30يعززالصلابة والقابلية للآلات; يقوي القلب أثناء المعالجة الحرارية
الكروم (كر)كر0.80 - 1.10يعززارتداء المقاومة من القضية; يحسن مقاومة التآكل وتوحيد المكربن
السيليكون (و)و0.15 - 0.35يعمل كمؤسس أثناء صناعة الصلب; يمنع الأكسدة أثناء المعالجة الحرارية
الكبريت (ق)ق≤ 0.035أبقى منخفضًا لتجنب التكسير في الأجزاء المصنعة للحالة والتطبيقات عالية التوتر
الفسفور (ص)ص≤ 0.035يقتصر على منع هشاشة البرد (الكسر في بيئات درجات الحرارة المنخفضة)
النيكل (في)في≤ 0.30يتم تحسين كميات التتبع قليلاًتأثير المتانة دون زيادة التكلفة
الموليبدينوم (شهر)شهر≤ 0.10الحد الأدنى من المحتوى; كميات صغيرة تعزز استقرار درجات الحرارة العالية
الفاناديوم (الخامس)الخامس≤ 0.05كميات صغيرة صقل بنية الحبوب للزي الرسميقضية صلابة والقوة الأساسية

1.2 الخصائص الفيزيائية

تحدد هذه السمات كيف يتصرف EN 16MNCR5 في التصنيع واستخدام العالم الحقيقي:

  • كثافة: 7.85 ز/سم (تمشيا مع معظم السبائك الحديدية, سهل الاندماج في التصميمات الحالية)
  • نقطة الانصهار: 1420 - 1450 درجة مئوية (high enough for تزوير and high-temperature applications like engine camshafts)
  • الموصلية الحرارية: 44 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (يحتفظ بالحرارة بالتساوي أثناء تصلب العلبة, ضمان عمق حالة موحدة)
  • سعة حرارة محددة: 465 j/(كجم · ك) في 20 درجة مئوية (يمتص الحرارة بثبات, تجنب التزييف أثناء المعالجة الحرارية)
  • معامل التمدد الحراري: 12.3 ميكرون/(م · ك) (توسع منخفض, حاسمة لأجزاء دقيقة مثل أسنان التروس)
  • الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يجذب المغناطيس, مفيد للتشبث المغناطيسي أثناء الآلات)

1.3 الخصائص الميكانيكية

تم فتح إمكانات EN 16MNCR5 الكاملة بعدالمكربن + التبريد + تقع (عملية تصلب الحالات القياسية). فيما يلي قيم نموذجية (تم اختباره وفقًا للمعايير):

ملكيةالقيمة النموذجية (بعد تصلب القضية)اختبار معيار (في)
قوة الشد≥ 900 MPAفي ISO 6892-1
قوة العائد≥ 650 MPAفي ISO 6892-1
استطالة≥ 12%في ISO 6892-1
الحد من المنطقة≥ 45%في ISO 6892-1
قضية صلابة58 - 62 HRC (روكويل ج)في ISO 6508-1
صلابة أساسية28 - 32 HRC (روكويل ج)في ISO 6508-1
صلابة (برينيل)270 - 310 HB (جوهر)في ISO 6506-1
تأثير المتانة≥ 60 ي (-20درجة مئوية, جوهر)في ISO 148-1
قوة التعب~ 500 ميجا باسكالفي ISO 13003
عمق تصلب القضية0.8 - 1.2 مم (عادي)في ISO 3754

1.4 خصائص أخرى

  • مقاومة التآكل: معتدل (يقاوم الرطوبة المعتدلة والزيوت الصناعية; استخدم طلاء الزنك أو الطلاء للبيئات الخارجية/الرطبة)
  • ارتداء المقاومة: ممتاز (شكرا ل قضية صلابة 58-62 HRC; مثالي لنقل الأجزاء مثل التروس أو الأجنحة)
  • القابلية للآلات: جيد (ناعم في حالة الصلب - 180-220 HB - حتى تدوم أدوات القطع لفترة أطول; استخدم أدوات HSS أو Carbide مع سائل القطع)
  • قابلية اللحام: مقبول (سخن ل 250 -300 درجة مئوية و post-weld الصلب لتجنب التكسير; استخدام أقطاب هيدروجين منخفضة)
  • الصلابة: جيد جدًا (المكربن ​​يخترق بعمق, ضمان حالة صلبة موحدة حتى على أجزاء سميكة مثل مهاوي الخدمة الثقيلة)

2. تطبيقات EN 16MNCR5 تصلب الصلب

السطح الصلب واللباس الصلب في EN 16MNCR5 يجعله مثاليًا لهعالي التوتر, الأجزاء المعرضة للارتداء عبر الصناعات. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا, مع أمثلة في العالم الحقيقي:

2.1 صناعة السيارات

السيارات, شاحنات, تعتمد المركبات التجارية:

  • التروس: A European automaker uses it for manual transmission gears—its ارتداء المقاومة (58-62 حالة HRC) يمتد حياة العتاد 40% مقابل. الفولاذ غير المتساقط.
  • عمود الكامات: تستخدم محركات الديزل أحواض كامات EN 16MNCR5; الحالة الصلبة تقاوم التآكل من مصاعد الصمام, في حين أن النواة القاسية تتعامل مع الإجهاد الميكانيكي المستمر.
  • مهاوي: سيارة كهربائية (eV) drive shafts use it—its قوة التعب (~ 500 ميجا باسكال) يقاوم عزم الدوران المستمر دون كسر.
  • الأثرية: يستخدمها الأجنحة التفاضلية في الشاحنات; ال عمق تصلب القضية (0.8-1.2 مم) يضمن المتانة طويلة الأجل تحت الأحمال الثقيلة.

2.2 الهندسة الميكانيكية

تستفيد الآلات الصناعية من توازن القوة ومقاومة التآكل:

  • المحامل: أنظمة النقل في المصانع تستخدمها لتحمل السباقات - فإن السطح الصلب يقلل من الاحتكاك, قطع التوقف عن الصيانة بواسطة 25%.
  • بكرات: استخدام مكابس الطباعة EN 16MNCR5 بكرات; تضمن صلابة الحالة الموحدة ضغطًا ثابتًا على الورق, تحسين جودة الطباعة.
  • البراغي والسحابات: High-speed machine tools use it for critical bolts—its قوة الشد (≥900 ميجا باسكال) يقاوم الاهتزاز تخفيف.

2.3 آلات ثقيلة

تعتمد المعدات واسعة النطاق في البناء والتعدين على صلوتها:

  • الينابيع: نوابض دلو الحفريات تستخدمه; يحتفظ اللب المقسى بالمرونة, بينما تقاوم الحالة الصلبة ارتداء الخدش من الحطام.
  • المكونات الهيكلية: تستخدم السنانير الرافعة EN 16mncr5 - جوهر صعب (28-32 HRC) يتعامل مع أحمال 30 طن, والقضية الصعبة تقاوم التآكل من التعرض في الهواء الطلق.

3. تقنيات التصنيع لـ EN 16MNCR5 تصلب الصلب

لزيادة أداء EN 16MNCR5 إلى الحد الأقصى, اتبع هذه الخطوات التي أثبتت جدواها في الصناعة-مع التركيز عليهاتصلب القضية (ميزةها الرئيسية):

3.1 عمليات صناعة الصلب

عادة ما يتم إنتاج EN 16mncr5 باستخدام طريقتين, كلاهما محسن لتوحيد السبائك:

  • فرن القوس الكهربائي (EAF): الأكثر شيوعا للدفعات المتوسطة. يتم ذوبان الصلب الخردة مع الأقطاب الكهربائية, ثم المنغنيز (MN) و الكروم (كر) تضاف للوصول إلى التكوين المستهدف. EAF مرن, مثالي لأجزاء مخصصة مثل أعمدة الكامات الكبيرة.
  • فرن الأكسجين الأساسي (bof): تستخدم للإنتاج الضخم. يتم خلط الحديد المنصهر مع الأكسجين لإزالة الشوائب, ثم تتم إضافة عناصر السبائك. BOF أسرع وفعال من حيث التكلفة للأجزاء القياسية مثل التروس أو البراغي.

3.2 المعالجة الحرارية (حاسمة لتصلب القضية)

تصلب القضية هي العملية الأساسية لـ EN 16MNCR5. التسلسل القياسي هو:

  1. الصلب: الحرارة ل 820 - 850 درجة مئوية, يبرد ببطء. يخفف الصلب إلى 180-220 HB, مما يجعل من السهل الجهاز (قطع الأداة من قبل 35%).
  2. المكربن: الحرارة ل 900 -950 درجة مئوية في جو غني بالكربون (على سبيل المثال, الغاز الطبيعي أو البروبان) لمدة 4-6 ساعات. ينتشر الكربون في السطح, إنشاء طبقة عالية الكربون (0.8-1.0 ٪ ج) ل قضية صلابة.
  3. التبريد: يبرد بسرعة في الزيت (من 830 - 850 درجة مئوية). يصلب السطح المكربن ​​إلى 58-62 HRC مع الحفاظ على القلب صعبًا.
  4. تقع: الحرارة ل 180 - 220 درجة مئوية, بارد في الهواء. يقلل من هشاشة في القضية دون فقدان الصلابة - حرجة لقطع أجزاء مثل التروس التي تواجه تأثير.
  5. نيترنج (خياري): لمقاومة ارتداء إضافية, الحرارة ل 500 -550 درجة مئوية في جو غني بالنيتروجين. يضيف رقيقة (0.1-0.2 مم) طبقة فائقة الصعوبة (65-70 HRC), مثالي للمحامل.

3.3 تشكيل العمليات

يتم تشكيل En 16mncr5 في أجزاء قبل المعالجة الحرارية (عندما يكون ناعمًا):

  • تزوير: هجر أو الضغط على 1100 - 1200 درجة مئوية. يتوافق مع بنية الحبوب المعدنية, زيادة قوة الشد بواسطة 15% مقابل. الأجزاء يلقي. تستخدم لأعمدة الكامات, مهاوي, والتروس.
  • المتداول: مرت عبر بكرات لصنع الحانات, أوراق, أو قضبان. تستخدم للأشكال الأساسية مثل فراغات الترباس أو مخزون الربيع.
  • البثق: دفعت من خلال الموت لصنع أشكال معقدة (على سبيل المثال, مهاوي جوفاء). مثالي لأجزاء دقيقة مثل مهاوي محرك EV.

3.4 عمليات الآلات

تتم الآلات بعد الصلب (عندما يكون الفولاذ ناعم) لتجنب الأدوات الضارة:

  • تحول: يستخدم مخرطة لصنع أجزاء أسطوانية (على سبيل المثال, مهاوي). استخدم سائل القطع (الزيت المعدني) لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
  • الطحن: يستخدم قاطعًا دوارًا لتشكيل أسنان التروس أو فصوص عمود الحدبات. أدوات كربيد تعمل بشكل أفضل للدقة (على سبيل المثال, تسامح الأسنان العتاد ± 0.02 مم).
  • حفر: يخلق ثقوبًا للبراغي. تدريبات عالية السرعة (1000-1500 دورة في الدقيقة) تجنب تكسير الفولاذ الناعم.
  • طحن: تم بعد تصلب العلبة لتنعيم السطح الصلب. يضمن التحمل الضيق (± 0.01 مم) لقطع غيار مثل الأجناس.

4. دراسة حالة: En 16mncr5 في تروس نقل السيارات

واجهت شركة تصنيع قطع غيار السيارات الأوروبية مشكلة: فشلت التروس الفولاذية غير المصنعة بعد ذلك 150,000 كم, مما يؤدي إلى استدعاءات مكلفة. تحولوا إلى EN 16mncr5 - وحلوا المشكلة.

4.1 تحدي

قدمت الشركة المصنعة التروس للسيارات المدمجة المستخدمة في المناطق الحضرية (دورات بدء التشغيل المتكررة). كان الفولاذ غير المتساد منخفضًاارتداء المقاومة (30 HRC), مما يؤدي إلى ارتداء الأسنان ونقل انتقال. كان معدل الفشل 7% كل سنة, إيذاء سمعة العلامة التجارية.

4.2 حل

تحولوا إلى تروس EN 16MNCR5, استخدام:

  1. تزوير (1150درجة مئوية) لمحاذاة بنية الحبوب وزيادة القوة الأساسية.
  2. الصلب (830درجة مئوية) لتليين الفولاذ للآلات.
  3. المكربن (920° C ل 5 ساعات) لإنشاء 1.0 ملم قضية صعبة.
  4. التبريد + تقع (200درجة مئوية) للوصول 59 قضية HRC صلابة و 30 HRC الصلابة الأساسية.
  5. طحن الدقة to smooth gear teeth, تقليل الاحتكاك.

4.3 نتائج

  • خدمة الخدمة: التروس الآن الماضي 300,000 km - dobable العمر السابق.
  • وفورات التكلفة: خفض تكاليف الاستدعاء بمقدار 250،000 يورو في السنة.
  • أداء: تحسنت كفاءة النقل بواسطة 6%, تقليل استهلاك الوقود لأصحاب السيارات.

5. التحليل المقارن: و 16mncr5 مقابل. مواد أخرى

كيف تتراكم EN 16MNCR5 ضد البدائل الشائعة - بما في ذلك الفولاذ الأخرى التي تصلب? فيما يلي مقارنة جنبًا إلى جنب:

مادةقضية صلابةصلابة أساسيةعمق القضيةقوة الشديكلف (مقابل. EN 16MNCR5)الأفضل ل
EN 16MNCR558-62 HRC28-32 HRC0.8-1.2 مم≥900 ميجا باسكال100% (قاعدة)الأجزاء العامة المهدئة (التروس, مهاوي)
20mNCR558-62 HRC30-34 HRC0.6-1.0 مم≥950 ميجا باسكال110%أجزاء أعلى الضغط (مهاوي الخدمة الشاقة)
18Crnimo7-660-64 HRC32-36 HRC1.0-1.4 مم≥1000 ميجا باسكال180%أجزاء عالية الأداء (تروس الفضاء)
انه SCM42058-62 HRC25-30 HRC0.7-1.1 مم≥980 ميجا باسكال105%أجزاء السوق الآسيوية (مهاوي محرك EV)
ساي 862058-62 HRC28-32 HRC0.8-1.2 مم≥900 ميجا باسكال115%أجزاء سوق أمريكا الشمالية (عمود الكامات)
الصلب الكربوني (S45C)ن/أ (لا حالة)20-25 HRCن/أ600 MPA50%أجزاء منخفضة الضغط (قوسين)

الوجبات الرئيسية: يوفر EN 16MNCR5 أفضل توازن بينقضية صلابة, صلابة أساسية, والتكلفة لمعظم الطلبات التي تصدرها الحالات. إنه أرخص من EN 18CRNIMO7-6 و SAE 8620, مع توفير مقاومة أفضل للارتداء من الصلب الكربوني غير المصقول.

منظور Yigu Technology حول الصلب EN 16MNCR5

في Yigu Technology, EN 16MNCR5 هو خيارنا الأفضل للعملاء الذين يحتاجون إلى أجزاء موثوقة تصلبها الحالات-خاصة في قطاعات السيارات والآلات. لقد قمنا بتزويدها 12+ سنين, ومتسقعمق تصلب القضية وتلبية المتانة الأساسية معايير أوروبية صارمة. نحن نحسن وقت الكربنة (4-6 ساعات) لتجنب الإفراط في الصيد, والتوصية بطلاء الزنك للأجزاء الخارجية. للمصنعين الذين يبحثون عن فعالة من حيث التكلفة, عالي الأداء تصلب الصلب, en 16mncr5 لا مثيل له.

الأسئلة الشائعة حول EN 16MNCR5 الصلب الصلب

1. يمكن استخدام EN 16mncr5 في بيئات درجات الحرارة المنخفضة?

نعم -تأثير المتانة (≥60 J عند -20 درجة مئوية) يتيح لها أداء موثوقًا وصولاً إلى -25 درجة مئوية. للمناخات الباردة (-30درجة مئوية أو أقل), اضبط تقارير إلى 200-220 درجة مئوية لتعزيز الصلابة إلى -70 J..

2. كيفية ضبط عمق تصلب القضية من EN 16MNCR5?

لزيادة العمق (على سبيل المثال, للأعمدة السميكة), تمديد وقت المكربن ​​إلى 7-8 ساعات. لتقليل العمق (على سبيل المثال, لتروس رقيقة), تقصر الوقت إلى 3-4 ساعات. دائما اختبار صلابة بعد التعديل لضمان الاتساق.

3. هو en 16mncr5 متوافق مع اللحام?

نعم, لكن استخدم مسبقًا مناسبًا- وخطوات ما بعد اليرداد: سخن إلى 250-300 درجة مئوية, استخدام أقطاب هيدروجين منخفضة (E7018), و post-weld الصلب في 820-850 درجة مئوية. هذا يمنع التكسير والحفاظ على صلابة الصلب.

انتقل إلى الأعلى