GB 20Crmnti سبيكة الصلب: ملكيات, التطبيقات & دليل التصنيع

Metal parts custom manufacturing

إذا كنت تبحث عن فولاذ سبيكة تتفوق في صنع الملابس العالية, أجزاء عالية الضغط-مثل تروس السيارات أو مهاوي الآلات-GB 20Crmnti سبيكة الصلب هو اختيار بارز. كسبائك صينية قياسية على نطاق واسع, إنه يجمع بين الصلابة الممتازة, ارتداء المقاومة, والصلابة. هذا الدليل يكسر كل التفاصيل الرئيسية, من تكوينها الكيميائي إلى الأداء في العالم الحقيقي, لمساعدتك في استخدامه بفعالية.

1. خصائص المواد من الصلب GB 20Crmnti

يأتي أداء GB 20Crmnti الفريد من خصائصه المتوازنة بعناية, كل شيء متوافق مع الصينGB/T. 3077 معيار. دعنا نستكشف كل جانب بوضوح.

1.1 التكوين الكيميائي

تعمل العناصر في GB 20Crmnti معًا لتعزيز تأثيرها المكربن ​​والقوة الميكانيكية. فيما يلي نطاق التكوين القياسي:

عنصررمزنطاق التكوين (%)الدور الرئيسي في السبائك
الكربون (ج)ج0.17 - 0.23يوفر قاعدة جيدة للكربن; يوازن الصلابة والصلابة
الكروم (كر)كر1.00 - 1.30يعززالصلابة وارتداء المقاومة; يحسن عمق المكربن
المنغنيز (MN)MN1.00 - 1.30يعززالقابلية للآلات وصقل الحبوب; يقلل من هشاشة بعد المعالجة الحرارية
السيليكون (و)و0.17 - 0.37يعمل كمؤسس أثناء صناعة الصلب; يعزز السبائك دون أن تفقد ليونة
التيتانيوم (ل)ل0.04 - 0.10يمنع نمو الحبوب أثناء المكربن; يضمن صلابة موحدة عبر الجزء
الموليبدينوم (شهر)شهر≤ 0.15تقليل; كميات صغيرة تعزز قليلاً من الاستقرار في درجات الحرارة العالية
الكبريت (ق)ق≤ 0.035أبقى منخفضًا لتجنب التكسير في الأجزاء المكبوت
الفسفور (ص)ص≤ 0.035يقتصر على منع هشاشة البرد (الكسر في بيئات درجات الحرارة المنخفضة)

1.2 الخصائص الفيزيائية

تحدد هذه السمات كيف يتصرف GB 20Crmnti في ظروف عمل مختلفة:

  • كثافة: 7.85 ز/سم (مثل معظم السبائك الحديدية, سهل الاندماج في التصميمات الحالية)
  • نقطة الانصهار: 1420 - 1450 درجة مئوية (high enough for تطبيقات درجات الحرارة العالية like industrial rollers)
  • الموصلية الحرارية: 44 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (يحتفظ بالحرارة بشكل جيد, مناسبة للأجزاء العاملة بشكل مستمر)
  • سعة حرارة محددة: 465 j/(كجم · ك) في 20 درجة مئوية (يمتص الحرارة بثبات, تجنب التزييف من تقلبات درجة الحرارة)
  • معامل التمدد الحراري: 12.2 ميكرون/(م · ك) (توسع منخفض, حاسمة لأجزاء دقيقة مثل التروس)
  • الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يجذب المغناطيس, مفيد لأدوات مثل المشابك المغناطيسية)

1.3 الخصائص الميكانيكية

يتم فتح قوة GB 20Crmnti الميكانيكية بالكامل بعدالمكربن + التبريد + تقع (معالجتها الحرارية القياسية). فيما يلي قيم نموذجية تم اختبارها وفقًا للمعايير الصينية:

ملكيةالقيمة النموذجيةاختبار معيار (غيغابايت)
قوة الشد≥ 1100 MPAGB/T. 228.1
قوة العائد≥ 850 MPAGB/T. 228.1
استطالة≥ 10%GB/T. 228.1
الحد من المنطقة≥ 45%GB/T. 228.1
صلابة (برينيل)280 - 340 HBGB/T. 231.1
صلابة (روكويل ج)29 - 35 HRCGB/T. 230.1
صلابة (فيكرز)290 - 350 HVGB/T. 4340.1
تأثير المتانة≥ 60 يGB/T. 229
قوة التعب~ 550 ميجا باسكالGB/T. 3075

1.4 خصائص أخرى

  • مقاومة التآكل: معتدل (يقاوم الرطوبة المعتدلة والزيوت الصناعية; يحتاج طلاء الزنك أو الطلاء للاستخدام في الهواء الطلق)
  • ارتداء المقاومة: ممتاز (thanks to carburizing and الكروم (كر); مثالي لنقل الأجزاء مثل التروس والمحامل)
  • القابلية للآلات: جيد (أكثر ليونة في الدولة الصلب; استخدام الفولاذ عالي السرعة (HSS) أو أدوات كربيد مع قطع السائل)
  • قابلية اللحام: مقبول (سخن ل 250 -300 درجة مئوية وعلاج حراري ما بعد اليدع لتجنب التكسير; استخدام أقطاب هيدروجين منخفضة)
  • الصلابة: متميز (المكربن ​​يخترق بعمق, ضمان طبقة خارجية صلبة ونواة صعبة)

2. تطبيقات الصلب من سبيكة GB 20Crmnti

قوة GB 20Crmnti ومقاومة التآكل تجعلها مثالية لهاعالي التوتر, تطبيقات الارتداد عالية. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا مع أمثلة في العالم الحقيقي:

2.1 صناعة السيارات

تعتمد السيارات والمركبات التجارية على متانة أجزاء النقل الرئيسية:

  • التروس: A Chinese automaker uses it for manual transmission gears—its ارتداء المقاومة يمتد حياة العتاد 40% مقابل. الصلب الكربوني.
  • مهاوي: يستخدم مصنعو الشاحنات الشاقة في مهاوي القيادة; ال قوة التعب (~ 550 ميجا باسكال) يتعامل مع عزم الدوران المستمر دون كسر.
  • محاور: Compact SUVs use GB 20CrMnTi axles—its تأثير المتانة (≥ 60 ي) يمنع الانحناء أثناء القيادة على الطرق الوعرة.

2.2 الهندسة الميكانيكية

تستفيد الآلات الصناعية من قابليتها:

  • المحامل: يستخدم مصنع التصنيع له لمحامل حزام النقل - طبقة الكربن التي تقلل من التوقف عن الصيانة 30%.
  • بكرات: تستخدمها آلات الطباعة لكرات الضغط; إنه صلابة (280-340 HB) يقاوم التآكل من الاحتكاك الورقي.
  • البراغي والسحابات: High-speed machine tools use it for critical bolts—its قوة الشد (≥1100 ميجا باسكال) يقاوم الاهتزاز تخفيف.

2.3 آلات ثقيلة

للمعدات واسعة النطاق, يوفر أداء موثوقا به:

  • الينابيع: تستخدمه حفارات البناء لبرنجز دلو; مرونتها (من التخفيف) يقاوم 10,000+ دورات الضغط.
  • المكونات الهيكلية: Mining machinery uses it for crusher shafts—its الصلابة ensures uniform strength in thick sections.

3. تقنيات التصنيع لـ GB 20Crmnti Alloy Steel

لزيادة أداء GB 20CRMNTI إلى الحد الأقصى, اتبع خطوات التصنيع التي أثبتت جدواها في الصناعة:

3.1 عمليات صناعة الصلب

عادة ما يتم إنتاجه باستخدام طريقتين:

  • فرن القوس الكهربائي (EAF): الأكثر شيوعا للدفعات المتوسطة. يتم ذوبان الصلب الخردة مع الأقطاب الكهربائية, ثم الكروم (كر), المنغنيز (MN), و التيتانيوم (ل) تضاف للوصول إلى التكوين المستهدف. EAF مرن ويقلل من النفايات, مثالي لأجزاء مخصصة مثل التروس 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 البراغي.

3.2 المعالجة الحرارية

المكربن ​​هو المعالجة الحرارية الأساسية لـ GB 20Crmnti. العملية القياسية:

  1. الصلب: الحرارة ل 820 - 850 درجة مئوية, يبرد ببطء. يخفف السبائك لتسهيل الآلات (قطع الأداة من قبل 35%).
  2. المكربن: الحرارة ل 900 -950 درجة مئوية في جو غني بالكربون (على سبيل المثال, الغاز الطبيعي). يخلق طبقة خارجية صلبة 0.8-1.2 مم (محتوى الكربون 0.8-1.0 ٪) ل ارتداء المقاومة.
  3. التبريد: يبرد بسرعة في الزيت (من 830 - 850 درجة مئوية). يصلب الطبقة المكبوتة إلى HRC 58-62.
  4. تقع: الحرارة ل 180 - 220 درجة مئوية, بارد في الهواء. يقلل من الهشاشة مع الحفاظ على الطبقة الخارجية صعبة.

3.3 تشكيل العمليات

يتم تشكيله في أجزاء باستخدام:

  • تزوير: هجر أو الضغط على 1100 - 1200 درجة مئوية. يتوافق مع الحبوب المعدنية, زيادة قوة الشد بواسطة 15% مقابل. الأجزاء يلقي. تستخدم للتروس والأعمدة.
  • المتداول: مرت عبر بكرات لصنع القضبان أو الأوراق. تستخدم للأشكال الأساسية مثل فراغات الترباس.
  • البثق: دفعت من خلال الموت لصنع أشكال معقدة (على سبيل المثال, مهاوي جوفاء). مثالي لأجزاء دقيقة مثل مكونات الإرسال.

3.4 عمليات الآلات

بعد تشكيل, تم الانتهاء من الأجزاء:

  • تحول: يستخدم مخرطة لصنع أجزاء أسطوانية (على سبيل المثال, مهاوي). استخدم سائل القطع لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
  • الطحن: يستخدم قاطع الدوار لتشكيل أسنان التروس. 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 التكسير.
  • طحن: ينعم السطح المكبوت بالتحمل الضيق. يتحسن ارتداء المقاومة by reducing surface friction.

4. دراسة حالة: GB 20Crmnti في تروس نقل السيارات

واجه مصنع السيارات الصيني مشكلة: فشلت تروس نقل الصلب الكربونية بعد ذلك 150,000 كم, تسبب في استدعاءات مكلفة. لقد تحولوا إلى GB 20Crmnti - وحلوا المشكلة.

4.1 تحدي

تم استخدام السيارات المدمجة للمصنع في المناطق الحضرية, مع دورات بدء التشغيل المتكررة. كانت التروس الصلب الكربونية منخفضةارتداء المقاومة وقوة التعب (400 MPA), مما يؤدي إلى ارتداء الأسنان ونقل انتقال.

4.2 حل

تحولوا إلى GB 20crmnti التروس, استخدام:

  • المكربن (920° C ل 4 ساعات) لإنشاء 1.0 الطبقة الخارجية الصلبة ملم.
  • التبريد + تقع (190درجة مئوية) للوصول إلى HRC 60 على السطح و 30 HRC في القلب.
  • 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 ين في السنة.
  • أداء: تحسنت كفاءة النقل بواسطة 5%, تقليل استهلاك الوقود.

5. التحليل المقارن: GB 20crmnti مقابل. مواد أخرى

كيف تتراكم GB 20Crmnti ضد البدائل المشتركة? إليك مقارنة جنبًا إلى جنب:

مادةقوة الشدارتداء المقاومةمقاومة التآكليكلف (مقابل. GB 20crmnti)الأفضل ل
GB 20crmnti≥1100 ميجا باسكالممتازمعتدل100% (قاعدة)قطع الغيار عالية (التروس, المحامل)
الفولاذ المقاوم للصدأ (304)515 MPAجيدممتاز180%المعدات الغذائية/الكيميائية
الصلب الكربوني (45#)600 MPAقليلقليل50%أجزاء منخفضة الضغط (قوسين)
سبيكة الصلب (40كر)980 MPAجيدمعتدل80%أجزاء الآلات العامة
التيتانيوم (درجة 5)1100 MPAجيدممتاز800%أجزاء الفضاء الخفيفة الوزن

الوجبات الرئيسية: GB 20Crmnti أفضلارتداء المقاومة من 40Cr والصلب الكربوني, بفضل المكربن. إنه أرخص من الفولاذ المقاوم للصدأ وتيتانيوم, مما يجعلها أفضل قيمة لارتداء عالية, التطبيقات عالية الضغط.

منظور Yigu Technology حول الصلب GB 20Crmnti

في Yigu Technology, GB 20Crmnti هو خيارنا الأفضل للأجزاء الكربنة مثل تروس السيارات. لقد قمنا بتزويدها بالعملاء 12+ سنين, والصلابة وارتداء المقاومة تلبية معايير عالية باستمرار. نحن نحسن عملية المكربن ​​لضمان طبقة صلبة موحدة, مساعدة العملاء على تمديد الحياة الجزئية بمقدار 2-3x. للاستخدام في الهواء الطلق, نحن نربطه مع الطلاء المضاد للتشويش. للمصنعين الذين يحتاجون إلى متينة, أجزاء عالية التكلفة عالية التكلفة, GB 20Crmnti لا مثيل له.

الأسئلة الشائعة حول GB 20crmnti سبيكة الصلب

1. يمكن استخدام GB 20Crmnti في بيئات درجات الحرارة العالية?

نعم -نقطة الانصهار (1420-1450 درجة مئوية) يتيح لها العمل بشكل موثوق في درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية. لدرجة حرارة أعلى (300-400 درجة مئوية), نوصي بتعديل عملية التخفيف (زيادة إلى 250-300 درجة مئوية) لتعزيز استقرار الحرارة.

2. لماذا التيتانيوم (ل) إضافة إلى GB 20Crmnti?

التيتانيوم (ل) يمنع نمو الحبوب أثناء المكربن. بدونه, ستصبح حبيبات المعدن كبيرة, تقليلتأثير المتانة وجعل الجزء عرضة للتصدع. TI يضمن بنية الحبوب الدقيقة لقوة موحدة.

3. كيفية تحسين مقاومة التآكل GB 20Crmnti?

أضف طلاء واقية: طلاء الزنك (للأجزاء الخارجية مثل البراغي), طلاء مسحوق (للمكونات الهيكلية), أو طلاء الكروم (لنقل الأجزاء مثل المحامل). يمكن أن تمدد هذه العلاجات عمر الخدمة في البيئات الرطبة بمقدار 5-10 سنوات.

انتقل إلى الأعلى