Wenn Sie in Branchen wie Automobil arbeiten, Luft- und Raumfahrt, oder schwere Maschinen, Sie benötigen Lagerstahl, der Verschleißfestigkeit ausbalanciert, Zähigkeit, und Zuverlässigkeit.Jis suj3 mit Stahl tragen-Eine japanische industrielle Standard-Legierung mit zusätzlichem Molybdän-enthält seine verstärkte Ermüdungsresistenz und Hochtemperaturleistung. Dieser Leitfaden bricht seine wichtigsten Eigenschaften ab, reale Verwendungen, Herstellungsprozess, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Helfen Sie, den richtigen Stahl für anspruchsvolle Lageranwendungen auszuwählen.
1. Materialeigenschaften von JIS Suj3 mit Stahl tragen
Jis Suj3s einzigartige Legierungskomposition (vor allem Molybdän) unterscheidet es von Standard -Lagerstählen wie Jis Suj2. Erkunden wir ihre Eigenschaften im Detail.
1.1 Chemische Zusammensetzung
Jis Suj3 folgt strengen japanischen Industriestandards (Er G4805), Gewährleistung einer konsequenten Qualität für die Stresslager. Unten ist das typische chemische Make -up:
Element | Symbol | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselrolle |
---|---|---|---|
Kohlenstoff (C) | C | 0.95 - 1.05 | Verbessert Härte und Verschleißfestigkeit |
Chrom (Cr) | Cr | 1.30 - 1.65 | Verbessert die Verhärtbarkeit und Ermüdungsstärke |
Molybdän (MO) | MO | 0.15 - 0.30 | Fördert Hochtemperaturstärke und Zähigkeit |
Mangan (Mn) | Mn | 0.25 - 0.45 | Erhöht die Verarbeitbarkeit und Zugfestigkeit |
Silizium (Und) | Und | 0.15 - 0.35 | AIDS -Desoxidation während der Stahlherstellung |
Schwefel (S) | S | ≤ 0.025 | Minimiert, um Sprödigkeit und Müdigkeitsrisse zu vermeiden |
Phosphor (P) | P | ≤ 0.025 | Kontrolliert, um die Risse von Korngrenzen zu verhindern |
Nickel (In) | In | ≤ 0.25 | Spurenmenge, Keine größeren Leistungsauswirkungen |
Kupfer (Cu) | Cu | ≤ 0.25 | Trace -Element ohne große Leistungsauswirkungen |
Vanadium (V) | V | ≤ 0.05 | Spurenmenge, kann die Verfeinerung der Getreide verbessern |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Eigenschaften beschreiben, wie sich JIS Suj3 unter physischen Bedingungen wie Wärme und Magnetismus verhält:
- Dichte: 7.85 g/cm³ (Gleich wie die meisten Kohlenstoffchrom-Molybdän-Stähle)
- Schmelzpunkt: 1,420 - 1,460 ° C (2,588 - 2,660 ° F)
- Wärmeleitfähigkeit: 45.0 W/(m · k) bei 20 ° C (Raumtemperatur)
- Wärmeleitkoeffizient: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (aus 20 - 100 ° C)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (zieht Magnete an), nützlich zum Sortieren und nicht zerstörerischen Tests.
1.3 Mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften definieren die Leistung von JIS Suj3 unter Kraft-kritisch für lang anhaltende Lager. Alle Werte werden nach Standard -Wärmebehandlung gemessen (Löschen und Temperieren):
Eigentum | Messmethode | Typischer Wert |
---|---|---|
Härte (Rockwell) | HRC | 61 - 65 HRC |
Härte (Vickers) | Hv | 660 - 710 Hv |
Zugfestigkeit | MPA | ≥ 2,100 MPA |
Ertragsfestigkeit | MPA | ≥ 1,900 MPA |
Verlängerung | % (In 50 mm) | ≤ 7% |
Aufprallzählung | J (bei 20 ° C) | ≥ 18 J |
Ermüdungsgrenze | MPA (rotierender Strahl) | ≥ 1,050 MPA |
1.4 Andere Eigenschaften
Die herausragenden Immobilien von JIS Suj3 machen es ideal für anspruchsvolle Anwendungen:
- Resistenz tragen: Hohe Kohlenstoff- und Chrom bilden harte Carbide, Reduzierung des Verschleißes durch Roll- oder Schieberkontakt.
- Ermüdungsbeständigkeit: Molybdän verbessert seine Fähigkeit, Millionen von Lastzyklen standzuhalten-kritisch für Lager in Hochgeschwindigkeitsmaschinen.
- Hochtemperaturleistung: Behält die Stärke bis zu 250 ° C (482 ° F), Besser als Jis Suj2 für warme Umgebungen (Z.B., Kfz -Motoren).
- Härtbarkeit: Ausgezeichnet - und gleiche Härte über dicke Abschnitte, Gewährleistung einer konsequenten Leistung in großen Lagern.
- Dimensionsstabilität: Minimiert die Verzerrung während der Wärmebehandlung, Gewährleistung der Präzision in den Tragrennen und Rollelementen.
- Korrosionsbeständigkeit: Mäßig (Besser als Jis Suj2); braucht Beschichtungen (Wie Zinkbeschichtung) für nasse oder harte Umgebungen.
2. Anwendungen von JIS Suj3 mit Stahllager
Die verbesserten Eigenschaften von JIS Suj3 machen es für Lager geeignet, die höherer Stress ausgesetzt sind, Hitze, oder tragen als Standardanwendungen. Hier sind die Schlüssel verwendet:
- Lager: Hochleistungslager in Automotoren, Industriegetriebe, und Luft- und Raumfahrt -Auxiliary -Systeme - wo Wärme und Last erhöht sind.
- Rollingelemente: Bälle, Walzen, oder Nadeln in Hochleistungslagern (verlassen sich auf Jis Suj3s Verschleißfestigkeit und Zähigkeit).
- Rennen: Innen- und Außenringe mit hoher Stresslagern (dimensionale Stabilität und Wärmefestigkeit benötigen).
- Automobilkomponenten: Lager in Turboladern, Übertragungssysteme, und Hochleistungs-Lkw-Motoren-hohe Temperaturen und Drehmoment.
- Industriemaschinerie: Lager in Hochgeschwindigkeitsgetriebe, Zentrifugen, und Werkzeugmaschinenspindeln - unter langen Stunden und schweren Lasten tätig.
- Luft- und Raumfahrtkomponenten: Kleine Lager in Flugzeughilfskrafteinheiten (Apus) und Fahrradsysteme (wo Zuverlässigkeit kritisch ist).
- Medizinprodukte: Präzisionslager in Hochgeschwindigkeits-Operationsübungen und diagnostischen Geräten (Dank seiner dimensionalen Stabilität).
- Elektrische Motoren: Lager in großen Industriemotoren (Z.B., für Fabriken oder Kraftwerke) das erzeugt mäßige Wärme.
- Landwirtschaftliche Maschinen: Lager in Traktorgetriebe und Erntemaschinen - staubig angehen, Hochlastbedingungen.
- Bergbaugeräte: Lager in Förderbändern und Brechern - Resistierende Verschleiß durch abrasive Materialien.
3. Fertigungstechniken für JIS SUJ3
Die Herstellung von JIS SUJ3 erfordert genaue Schritte, um sein volles Potenzial auszuschöpfen. Hier ist der typische Prozess:
- Stahlherstellung:
- JIS SUJ3 is made using an Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) mit Vakuumentgasung. Dies entfernt Verunreinigungen (wie Schwefel und Phosphor) und gewährleistet eine genaue Kontrolle über Legierungselemente - insbesondere Molybdän -, um die Standards der JIS G4805 zu erfüllen.
- Rollen:
- Nach Stahlherstellung, Das Metall ist Heiß gerollt (bei 1,150 - 1,250 ° C) in Billets oder Bars. Für Präzisionsteile, Es ist dann Kalt gerollt (Raumtemperatur) Verbesserung der Oberflächenfinish und der dimensionalen Genauigkeit (kritisch für das Lagerbestand).
- Präzisionsschmieden:
- Komplexe Teile (wie benutzerdefinierte Lagerringe) werden bei hohen Temperaturen in nahezu endgültige Formen geschmiedet. Dies verfeinert die Getreidestruktur und verbessert die mechanischen Eigenschaften - eine Schüsse zur Ermüdungsbeständigkeit.
- Wärmebehandlung:
- Wärmebehandlung ist entscheidend, um die Leistung von JIS Suj3 zu erzielen:
- Quenching: Wärme zu 830 - 870 ° C, dann schnell in Öl oder Hochdruckgas abkühlen, um den Stahl zu härten.
- Temperieren: Aufwärmen zu 160 - 220 ° C (zweimal für Konsistenz) Brödeln zu verringern und gleichzeitig hohe Härte und Zähigkeit aufrechtzuerhalten.
- Kohlensäure: Selten verwendet - Jis Suj3s Legierungsgehalt bietet bereits ausreichende Oberflächenhärte für die meisten Lager.
- Wärmebehandlung ist entscheidend, um die Leistung von JIS Suj3 zu erzielen:
- Bearbeitung:
- Nachhitzebehandlung, parts are machined using Schleifen (für ultra-glatte Oberflächen, Verringerung der Reibung bei den Lagern) Und Drehen (für zylindrische Formen wie Lagerrennen). CNC -Maschinen sorgen für enge Toleranzen (± 0,001 mm) Für Präzision passt.
- Oberflächenbehandlung:
- Optionale Schritte zur Verbesserung der Leistung:
- Nitriding: Fügt ein dünnes hinzu, Harte äußere Schicht zur Steigerung des Verschleißes und Korrosionsbeständigkeit.
- Schwärzung: Bildet eine Schutzoxidschicht für die geringfügige Rostprävention.
- Beschichtung: Zinkbeschichtung oder dünne Keramikbeschichtungen (wie Zinn) Für extreme Umgebungen (Z.B., Bergbau).
- Optionale Schritte zur Verbesserung der Leistung:
- Qualitätskontrolle:
- Strenge Tests gewährleisten die Einhaltung der JIS -Standards:
- Chemische Analyse: Überprüfen Sie den Inhalt der Legierung über die Spektrometrie.
- Härteprüfung: Überprüfen Sie die Härte von Rockwell/Vickers über den Teil, um eine Gleichmäßigkeit zu gewährleisten.
- Nicht-zerstörerische Tests: Ultraschalltests auf interne Risse; Magnetpartikel -Tests auf Oberflächendefekte.
- Dimensionale Inspektion: Verwenden Sie Koordinatenmessmaschinen (Cmm) Toleranzen zu überprüfen und die ordnungsgemäße Passform zu gewährleisten.
- Strenge Tests gewährleisten die Einhaltung der JIS -Standards:
4. Fallstudien: Jis suj3 in Aktion
Beispiele in realer Welt zeigen, wie JIS Suj3 Hochleistungslagerherausforderungen löst.
Fallstudie 1: Kfz -Turboladerlager -Haltbarkeit
Ein japanischer Automobilhersteller stand häufig ausgesetzt (nach 80,000 km). Die ursprünglichen Lager verwendeten JIS Suj2, das konnte mit den Turbo nicht umgehen 220 ° C Betriebstemperatur. Wechsel zu JIS SUJ3 -Lagern (mit Nitring) verlängerte Lagerlebensdauer zu 150,000 km. Diese reduzierte Garantieansprüche durch 70% und gerettet $300,000 jährlich.
Fallstudie 2: Bergbaugeräte mit Zuverlässigkeit
Eine Bergbaufirma hatte mit Förderburdern zu kämpfen (jeder 4 Monate) aufgrund von Staub und schweren Lasten. Sie ersetzten Standardlager durch JIS Suj3 -Lager, gepaart mit einer Keramikbeschichtung. Nach dem Schalter, Die Lebensdauer erhöhte sich auf 12 Monate, Ausfallzeiten von Wartung durchführen 80% und Ersatzkosten durch 65%.
5. Er Suj3 vs. Andere Lagermaterialien
Wie ist Jis Suj3 im Vergleich zu anderen gemeinsamen Lagerstählen und -materialien im Vergleich? Die Tabelle unten bricht es ab:
Material | Ähnlichkeiten mit JIS Suj3 | Schlüsselunterschiede | Am besten für |
---|---|---|---|
Er Suj2 | Kohlenstoffchromlegierung; Lagern | Kein Molybdän; niedrigere Wärme-/Ermüdungswiderstand | Standardlager für Automobil-/Lichtmaschinen |
Aisi 52100 | Ähnlicher Kohlenstoff/Chromgehalt; ferromagnetisch | Kein Molybdän; UNS. Standard; Niedrigere Hochtemperaturstärke | Globale Automobil-/Luft- und Raumfahrtversorgungsketten |
GCR15 | Lagern; Kohlenstoffchrom | Kein Molybdän; Chinesischer Standard; geringere Ermüdungswiderstand | Chinesische Industriemaschinenlager |
100CR6 | Europäischer Standard; Lagern | Kein Molybdän; geringere Zähigkeit; leichter | Europäische Leuchtenlager |
Ein 100crmo7 | Enthält Molybdän; Tragenresistent | Höheres Molybdän (0.15–0,25%); Europäischer Standard | Hochleistungsindustrie/Bergbaulager (Europa) |
AISI M50 | Hochtemperaturstärke | Mehr Vanadium/Molybdän; höhere Kosten; für extreme Geschwindigkeiten | Luft- und Raumfahrt -Turbinenlager |
Edelstahl (AISI 440c) | Korrosionsbeständig | Niedrigere Zugfestigkeit; höhere Kosten | Nasse Umgebungen (Lebensmittelverarbeitung, Marine) |
Keramiklager (Si₃n₄) | Niedriger Verschleiß; hitzebeständig | Leichter; teurer; spröde | Ultrahohe-Speed-Apps (Rennen, MRT -Maschinen) |
Plastiklager (Ptfe) | Korrosionsbeständig | Geringe Stärke; Keine Hochlastanwendung | Niedrigladen, Apps mit niedriger Geschwindigkeit (Haushaltsgeräte) |
Die Perspektive der Yigu -Technologie auf JIS Suj3
Bei Yigu Technology, JIS SUJ3 ist unsere oberste Wahl für Kunden, die Lager benötigen, die mittelschwerer Hitze und schweren Lasten umgehen. Seine Molybdän -Addition verleiht ihm einen klaren Vorteil gegenüber JIS Suj2 in der Haltbarkeit, speziell für Automobilturbolader und Bergbaugeräte. Wir verwenden Präzisionsschleifen und optionale Nitriding, um seine Leistung zu maximieren, Machen Sie JIS Suj3 -Lager 20–30% länger als Standardoptionen. Während es etwas mehr kostet als Jis Suj2, Die längere Lebensdauer macht es zu einer kostengünstigen Lösung für Anwendungen mit hohem Stress.
FAQ über Jis Suj3 mit Stahl tragen
- Was macht Jis Suj3 besser als Jis Suj2?
I Suj3 enthält Molybdän, die seine Hochtemperaturstärke und Ermüdungsbeständigkeit stärkt. Dies macht es ideal für Lager in Turboladern, Schwere Maschinen, oder andere Anwendungen, bei denen Jis Suj2 schneller abgenutzt. - Kann jis suj3 in nassen oder korrosiven Umgebungen verwendet werden??
Es hat eine mäßige Korrosionsbeständigkeit. Für nasse oder chemischreiche Umgebungen (Z.B., Marine- oder Lebensmittelverarbeitung), Tragen Sie eine Oberflächenbehandlung wie Zinkbeschichtung oder Nitring auf, um Rost zu verhindern und die Lebensdauer zu verlängern. - Ist JIS Suj3 kompatibel mit globalen Lagerstandards?
Ja - Jis Suj3 ähnelt AISI 52100 (UNS.) und 100cr6 (Europa) aber mit zusätzlichem Molybdän. Es kann in den meisten Anwendungen mit diesen Stählen austauschbar verwendet werden, besonders wenn zusätzliche Wärme oder Müdigkeitswiderstand erforderlich ist.