Aisi 8620 Legierungsstahl: Eigenschaften, Verwendung & Oberflächenhärtete Führung

Wenn Sie Teile entwerfen, die einen harten Kern benötigenUnd ein hartes, Verschleißresistente Oberfläche-wie Kfz-Zahnräder, Industriewellen, oder Luft- und Raumfahrtverschluss - Sie brauchen ein Material, das Duktilität und Oberflächenfestigkeit ausgleichen.Aisi 8620 Legierungsstahl ist die perfekte Lösung: Als kohlenstoffarmes Nickelchrom-Molybdänum (In-cr-i) Legierung, Es ist ideal zum Kohlensaugen (Eine Wärmebehandlung, die nur die Oberfläche verhärtet), eine harte äußere Schicht liefern (bis zu 60 HRC) Und ein harter innerer Kern. Dieser Leitfaden bricht seine Eigenschaften ab, Anwendungen in der Praxis, Herstellungsprozess, und materielle Vergleiche, mit denen Sie „harter Kern“ lösen können + Harte Oberflächendesign Herausforderungen.

1. Materialeigenschaften von AISI 8620 Legierungsstahl

Die Leistung von AISI 8620 stammt aus dem kohlenstoffarmen Kohlenstoff (0.18–0,23%) Und Ni-C-MO-Komposition: Niedriger Kohlenstoff hält das Kern duktil, NickelschubsZähigkeit, Chrom verbessert Oberflächenhärten, und Molybdän verbessert sichErmüdungsgrenze. Erforschen wir die wichtigsten Eigenschaften im Detail.

1.1 Chemische Zusammensetzung

Aisi 8620 Haft an ASTM A29/A29M -Standards, mit Elementen, die für die Kohlensäure optimiert wurden. Unten ist seine typische Komposition:

1.2 Physische Eigenschaften

Diese Eigenschaften machen AISI 8620 ideal für gekotzerte Teile in der gesamten Branche:

• Dichte: 7.85 g/cm³ (Gleich wie Standardstähle)–Implimitiert Gewichtsberechnungen für Zahnräder, Wellen, oder Befestigungselemente
• Schmelzpunkt: 1,420 - 1,450 ° C (2,588 - 2,642 ° F)- mit Kohlensäure- und Schmiedensprozessen kompatibel
• Wärmeleitfähigkeit: 42.0 W/(m · k) bei 20 ° C; 38.0 W/(m · k) bei 300 ° C - setzt sogar die Kohlenstoffdiffusion während des Vergasers an (Keine ungleiche Oberflächenhärte)
• Wärmeleitkoeffizient: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C)- Verzerrung während des Kohlensaugens und Quenchierens
• Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch-Entzeit nicht-zerstörerische Tests (Ndt) wie eine magnetische Partikelinspektion, um die Oberflächenrisse nach der Vergütung zu überprüfen.

1.3 Mechanische Eigenschaften

Die mechanische Leistung von AISI 8620 hängt von der Vergasung ab: Die Oberfläche ist hart, Während der Kern hart bleibt. Im Folgenden finden Sie typische Werte für kohlensäurebreilte und nicht kohlensäurehaltige Bedingungen:

1.4 Andere Eigenschaften

AISI 8620 -Merkmale lösen „harter Kern + Harte Oberfläche “Herausforderungen:

• Schweißbarkeit: Ausgezeichnet - Low Carbon ermöglicht das Schweißen ohne Vorheizen (für nicht kohlenhydratisierte Teile); Kohlenstoffteile müssen gemahlen werden, um vor dem Schweißen Oberflächenkohlenstoff zu entfernen.
• Formbarkeit: Großartig - im geglühten Zustand (18–22 HRC), So kann es gebogen werden, geschmiedet, oder in komplexe Formen gestempelt (Z.B., Ausrüstung Blankchen) Vor dem Kohlensäure.
• Verarbeitbarkeit: Ausgezeichnet - Angestellte Aisi 8620 schneidet einfach mit HSS- oder Carbid -Werkzeugen aus; Geschlechtte Teile müssen für die endgültige Formung geschleift werden.
• Korrosionsbeständigkeit: Mittelschwer - Chrom in der Kohlenstoffschicht widersteht mildem Rost; für harte Umgebungen, Fügen Sie Zinkbeschichtung oder Epoxidbeschichtung hinzu.
• Oberflächenverschleißfestigkeit: Hervorragend - kohlenharte Oberfläche (58–60 HRC) widersteht Metall zu Metallverschleiß, Teillebensdauer um 3–4x vs. nicht kohlenhydratfreie Stähle.

2. Anwendungen von AISI 8620 Legierungsstahl

AISI 8620's Carburizing Advantage macht es ideal für Teile, die dem Verschleiß widerstehen müssen, während die Aufprall absorbiert wird. Hier sind die Schlüssel verwendet:

• Getriebe: Automobilgetriebe, Industriegetriebe Zahnräder, und Hubschrauber -Rotor -Zahnräder - Hard -Oberfläche widersteht Zahnverschleiß; Hartes Kern absorbiert Stoßdämpfer von Gear Meshing.
• Wellen: Antriebswellen, Nockenwellen, und Achswellen - Hardoberfläche widersteht Abrieb; Hartes Kern verhandelt Drehmoment und Biegung.
• Lager: Tragrennen und Buchsen - glatt, Harte Oberfläche minimiert die Reibung; Hartes Kern verhindert ein Riss von schweren Lasten.
• Kfz -Teile: Ritzel, Kettenräder, und Kupplungsnaben - mit Motorhitze und wiederholter Kontakt; Carburized Surface Resists Resists vom täglichen Gebrauch.
• Industriemaschinerie: Kettenglieder, Förderrollen, und Befestigungselemente - Hard -Oberfläche widersteht Schmutz/Abrieb; Harte Kerngriffe Auswirkungen des Materialhandlings.
• Luft- und Raumfahrtkomponenten: Fahrwerkstifte, Motorzubehör Zahnräder, und Befestigungselemente - Kohlenhart -Oberfläche widersteht den Verschleiß; Hartes Kern toleriert Start-/Landungsstress.

3. Fertigungstechniken für AISI 8620 Legierungsstahl

AISI produzieren 8620 Konzentriert sich auf das Kohlensäure, um eine „harte Oberfläche zu erzeugen + Harte Kernstruktur. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:

1. Stahlherstellung:
   • Aisi 8620 is made using an Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) (recycelt Stahl) oder Basis -Sauerstoffofen (Bof). Nickel (0.40–0,70%), Chrom (0.40–0,60%), und Molybdän (0.15–0,25%) werden während des Schmelzens hinzugefügt, um eine gleichmäßige Legierungsverteilung zu gewährleisten.
2. Rollen & Schmieden:
   • The steel is Heiß gerollt (1,100 - 1,200 ° C) in Bars, Teller, oder Röhrchen - HOT Rolling erleichtert es einfach zu formen. Für komplexe Teile (Z.B., Ausrüstung Blankchen), es ist Heiß geschmiedet to shape, dann geglüht, um weich zu werden (18–22 HRC) Zur Bearbeitung.
3. Bearbeitung:
   • Geglühte Aisi 8620 wird in nahezu endgültige Formen bearbeitet (Z.B., Zahnräder Rohlinge) Verwenden von Drehen, Mahlen, oder bohren. HSS -Tools eignen sich gut für die meisten Schnitte; Carbidwerkzeuge werden für enge Toleranzen verwendet.
4. Kohlensäure (Kritischer Schritt):
   • Gasverkostung: Teile werden in einem kohlenstoffreichen Gas auf 880–920 ° C erhitzt (Z.B., Methan) 4–12 Stunden (länger = dickere harte Schicht). Kohlenstoff diffundiert in die Oberfläche (0.8–1,0% c), während der Kern mit kohlenstoffarmem Kohlenstoff bleibt (0.18–0,23% c).
   • Quenching: Nach dem Vergaser, Teile werden auf 830–850 ° C abgekühlt, kurz gehalten, dann in Öl abgestürzt. Dies härtet die Oberfläche auf 58–60 HC und den Kern auf 30–35 HRC.
   • Temperieren: Teile werden 1–2 Stunden lang auf 180–220 ° C erhitzt, dann luftgekühlt. Dies reduziert die Oberflächenbritterung, ohne die Härte zu senken.
5. Oberflächenbehandlung:
   • Schleifen: Kohlenstoffteile sind gemahlen, um die Oberfläche zu glätten (Entfernt die Oxidation) und endgültige Toleranzen erreichen (Z.B., Ausrüstung Zahnpräzision).
   • Überzug: Zinkbeschichtung (Rostbeständigkeit) für Außenteile; Chrombeschichtung (Zusätzlicher Verschleißfestigkeit) Für Hochfriktionsteile.
   • Schuss sich angeren: Optional—blasts the surface with small metal balls to reduce residual stress and boost Ermüdungsgrenze.
6. Qualitätskontrolle:
   • Chemische Analyse: Die Spektrometrie überprüft Nickel, Chrom, und Molybdänspiegel (pro ASTM A29/A29M).
   • Härteprüfung: Rockwell -Testkontrollen überprüft die Oberfläche (58–60 HRC) und Kern (30–35 HRC) Härte.
   • Mikrostrukturanalyse: Die optische Mikroskopie bestätigt eine gleichmäßige Kohlensschicht (Keine Lücken oder ungleichmäßige Kohlenstoffverteilung).
   • Ndt: Ultraschallprüfprüfungen für interne Mängel; Magnetpartikelinspektion findet Oberflächenrisse durch Kohlensäure.

4. Fallstudien: Aisi 8620 in Aktion

Reale Projekte zeigen, wie AISI 8620 Löst „Verschleiß + Auswirkungen “Herausforderungen.

Fallstudie 1: Automobilgetriebe (Deutschland)

Ein Automobilhersteller benötigte Getriebe Zahnräder. Sie wechselten von AISI 1045 Kohlenstoffstahl zu kohlensäurehaltigem AISI 8620 Getriebe. Der aisi 8620 Zahnräder dauerten 200,000 km - verdoppeln die Lebensdauer von 1045 Zahnräder - weil die gekotzerte Oberfläche (59 HRC) verhinderte Zahnposten, und der harte Kern (32 HRC) absorbierter Verschiebungsaufprall. Diese reduzierte Garantieansprüche durch 40%.

Fallstudie 2: Industrieförderwellen (UNS.)

Ein Lagerhaus musste alle Förderwellen ersetzen 2 Jahre aufgrund von Oberflächenverschleiß und Biegerissen. Sie benutzten AISI 8620 Wellen, gekostet zu 58 HRC und gedreht. Die neuen Schächte dauerten 5 Jahre - keine Verschleiß oder Risse -, weil die harte Oberfläche den Abrieb durch Schmutz widerstand, und der harte Kernladungen behandelt Förderer. Dies rettete das Lagerhaus $35,000 bei Ersatzkosten.

5. Aisi 8620 vs. Andere Materialien

Wie geht es Aisi 8620 Vergleiche mit anderen schärfbaren und kräftig-resistenten Stählen?

Perspektive der Yigu -Technologie auf AISI 8620 Legierungsstahl

Bei Yigu Technology, Aisi 8620 ist unsere Top -Wahl für den Karburized „Harter Kern + Harte Oberfläche “Teile. Die Ni-Carbon-Ni-CR-Mo-Zusammensetzung löst den größten Schmerzpunkt für Kunden: Verschleißfestigkeit bekommen, ohne die Aufprallzählung zu beeinträchtigen - kritisch für Zahnräder, Wellen, und Befestigungselemente. Wir liefern AISI 8620 in Bars, Geschmiedete Leerzeichen, oder bearbeitete Komponenten, mit maßgeschneidertem Kohlensäure (0.5–1,2 mm Schichtdicke) und Schuss sich an das Schießen. Für Klienten, die sich aus einfacher Kohlenstoffstahl bewegen, Aisi 8620 liefert 3–4x längere Teilelebensdauer zu einer geringen Kostenprämie und speichert Geld für Wartung und Ausfallzeiten.

FAQ über Aisi 8620 Legierungsstahl

1. Wie dick ist die kohlensäurehaltige Schicht auf AISI 8620?
   Typische Schichten sind 0,5–1,2 mm dick - angepasst durch Kohlensaugenzeit (4 Stunden = ~ 0,5 mm; 12 Stunden = ~ 1,2 mm). Für Teile wie Zahnräder, A 0,8–1,0 mm Schichtbilanzabrechnungen Verschleißfestigkeit und Flexibilität; für Wellen, 0.5–0,7 mm vermeidet Oberflächenrisse.
2. Kann aisi 8620 ohne Kohlensaugen verwendet werden?
   Ja - aber es ist nicht ideal. Nicht kohlenhydratartiger AISI 8620 hat eine geringe Stärke (600 MPA -Zug) und Widerstand tragen, Es wird also nur für Teile mit niedriger Last verwendet (Z.B., Klammern). Das Kohlensäure entsperren das volle Potenzial für Verschleiß und Auswirkungen.
3. Ist Aisi 8620 geeignet für niedrige Temperaturanwendungen?
   Yes—its nickel content maintains Aufprallzählung bei -30 ° C (Auch nach Kohlensäure). Für Temperaturen unten -30 ° C (Z.B., Arktische Maschinerie), Wählen Sie AISI 8640 (höherer Nickel) für extra niedrige Temperaturzähigkeit.