Si trabaja en industrias como Automotive, aeroespacial, o maquinaria pesada, necesitas acero que equilibre un duro, superficie resistente al desgaste con un núcleo resistente.EN 18NICRMO14-6 Case endurecedor de acero—Un aleación europea rica en níquel, cromo, y molibdeno: entrega exactamente eso. Esta guía desglosa sus propiedades clave, Aplicaciones del mundo real, proceso de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, Ayudándote a elegir el acero adecuado para el alto estrés, piezas propensas a usar.
1. Propiedades del material de EN 18NICRMO14-6 Case endurecedor de acero
EN 18NICRMO14-6 Composición de aleación única (Especialmente alto níquel y molibdeno) lo hace ideal para el endurecimiento de los casos. Exploremos sus propiedades en detalle.
1.1 Composición química
EN 18NICRMO14-6 sigue los estrictos estándares europeos (EN 10084), Asegurar un rendimiento constante para el endurecimiento de los casos. A continuación se muestra su composición química típica:
Elemento | Símbolo | Gama de contenido (%) | Papel clave |
---|---|---|---|
Carbón (do) | do | 0.15 - 0.21 | Lo suficientemente bajo para el núcleo dúctil; reacciona con la carburación para formar superficie dura |
Níquel (En) | En | 3.00 - 3.50 | Aumenta la resistencia al núcleo y la resistencia a la fatiga |
Cromo (CR) | CR | 1.40 - 1.70 | Mejora la endenabilidad y la resistencia al desgaste de la superficie |
Molibdeno (Mes) | Mes | 0.45 - 0.55 | Mejora la resistencia a la alta temperatura y evita la fragilidad de temperamento |
Manganeso (Minnesota) | Minnesota | 0.50 - 0.80 | Aumenta la trabajabilidad y la resistencia a la tracción |
Silicio (Y) | Y | 0.15 - 0.35 | Desoxidación del SIDA durante la fabricación de acero |
Azufre (S) | S | ≤ 0.035 | Controlado para evitar la fragilidad |
Fósforo (PAG) | PAG | ≤ 0.035 | Minimizado para evitar el agrietamiento |
Cobre (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemento traza sin impacto de rendimiento importante |
1.2 Propiedades físicas
Estas propiedades describen cómo se comporta EN 18NICRMO14-6 en condiciones físicas como la temperatura y el magnetismo:
- Densidad: 7.85 g/cm³ (Igual que la mayoría de los aceros de níquel-cromo-molibdeno)
- Punto de fusión: 1,420 - 1,460 ° C (2,588 - 2,660 ° F)
- Conductividad térmica: 44.0 W/(m · k) en 20 ° C (temperatura ambiente)
- Coeficiente de expansión térmica: 11.8 × 10⁻⁶/° C (de 20 - 100 ° C)
- Propiedades magnéticas: Ferromagnético (Atrae imanes), útil para clasificar y pruebas no destructivas.
1.3 Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de EN 18NICRMO14-6 dependen del endurecimiento de los casos (carburador + temple + templado). A continuación se presentan valores típicos para elsuperficie (caso) ycentro:
Propiedad | Método de medición | Superficie (Caso) Valor | Valor central |
---|---|---|---|
Dureza (Rocoso) | HRC | 58 - 62 HRC | 30 - 35 HRC |
Dureza (Vickers) | Hv | 550 - 600 Hv | 280 - 320 Hv |
Resistencia a la tracción | MPA | - | ≥ 900 MPA |
Fuerza de rendimiento | MPA | - | ≥ 650 MPA |
Alargamiento | % (en 50 mm) | - | ≥ 15% |
Dureza de impacto | J (en 20 ° C) | - | ≥ 60 J |
Límite de fatiga | MPA (haz giratorio) | - | ≥ 450 MPA |
1.4 Otras propiedades
Las propiedades más destacadas de EN 18NICRMO14-6 lo hacen perfecto para piezas endurecidas por casos:
- Profundidad de endurecimiento de la caja: Típicamente 0.8 - 2.0 mm (ajustable a través del tiempo de carburación/temperatura) -Suficiente para superficies propensas a usar como dientes de engranaje.
- Resistencia al desgaste: Superficie dura (de la carburación) Resiste la abrasión, mientras que el núcleo duro absorbe el impacto.
- Resistencia a la fatiga: El níquel y el molibdeno mejoran la resistencia a las cargas repetidas: crítica para engranajes y ejes.
- Endurecimiento: Excelente, se puede endurecer uniformemente en partes grandes o complejas (P.EJ., ejes).
- Resistencia a la corrosión: Moderado (mejor que los aceros de carbono estándar); Necesita recubrimientos (como el enchapado de zinc) Para entornos húmedos/hostiles.
- Dureza del núcleo: Dureza equilibrada (30 - 35 HRC) evita que las piezas se rompan bajo impacto.
2. Aplicaciones de EN 18NICRMO14-6 Hardening Steel
La superficie dura y el núcleo duro de EN 18NICRMO14-6 lo hacen ideal para piezas que enfrentan el desgaste y el impacto. Aquí están sus usos clave:
- Engranaje: El #1 Aplicación: incluidos engranajes de transmisión automotriz, engranajes de la caja de cambios industrial, y engranajes de motor aeroespacial (donde se encuentran el uso y el par).
- Ejes: Pañales de conducción en camiones, maquinaria industrial, y turbinas (Necesitando una capa externa dura para resistir el desgaste y un núcleo duro para manejar el par).
- Ejes: Ejes automotrices (Especialmente camiones de servicio pesado) y ejes de maquinaria agrícola, impacto absorbente mientras se resisten al desgaste.
- Piñones: Pequeños engranajes en cajas de cambios o sistemas de dirección (confiar en el endurecimiento preciso de los casos para una operación suave).
- Componentes automotrices: Cubos de embrague, árbol de levas, y piezas diferenciales: piezas de alto estrés que necesitan resistencia al desgaste.
- Maquinaria industrial: Engranajes de transmisión de transporte, ejes de la bomba, y componentes del compresor, que operan bajo largas horas y cargas pesadas.
- Componentes aeroespaciales: Los ejes de tren de aterrizaje y los engranajes de accesorios del motor (Donde importa la fiabilidad y el equilibrio de peso).
- Maquinaria agrícola: Cajas de engranajes de tractores y ejes de la cosechadora: manipulación de polvo, Condiciones de alto impacto.
- Equipo minero: Engranajes de trituradora y ejes transportadores: resistir abrasión por rocas y cargas pesadas.
3. Técnicas de fabricación para EN 18NICRMO14-6
La producción de EN 18NICRMO14-6 requiere pasos precisos para lograr el acabado perfecto endurecido por el caso. Aquí está el proceso típico:
- Creación de acero:
- Most EN 18NiCrMo14-6 is made using an Horno de arco eléctrico (EAF) con vacío desgasificando. Esto elimina las impurezas y garantiza un control preciso de los elementos de aleación (especialmente níquel y molibdeno) para conocer en 10084 estándares.
- Laminación:
- Después de la creación de acero, El metal es Rollado caliente (en 1,150 - 1,250 ° C) en palanquillas, verja, o sábanas. Para piezas de precisión, es entonces Enrollado (temperatura ambiente) Para mejorar el acabado superficial y la precisión dimensional.
- Falsificación de precisión:
- Partes complejas (como engranajes o ejes) se forjan en formas cercanas a las altas temperaturas. Esto refina la estructura de grano, Mejora de la dureza del núcleo: crítica para aplicaciones de alto estrés.
- Mecanizado (Precarburización):
- Forged parts are machined to near-final dimensions using Torneado (para formas cilíndricas como ejes) o Molienda (para engranajes). Una pequeña tolerancia (0.1 - 0.2 mm) se deja para la molienda de tratamiento posterior al calor.
- Tratamiento térmico (Endurecimiento de la caja):
- El paso más crítico: crear una superficie dura y un núcleo duro:
- Carburador: Calentar la parte para 880 - 930 ° C en una atmósfera rica en carbono (gas natural o propano) para 4 - 12 horas. El carbono se difunde en la superficie (0.8 - 2.0 mm profundo) para elevar el contenido de carbono a 0.8 - 1.0%.
- Temple: Enfríe rápidamente la parte del aceite o el gas de alta presión para endurecer la superficie rica en carbono.
- Templado: Recalentar a 180 - 220 ° C para reducir la fragilidad mientras mantiene la dureza de la superficie.
- El paso más crítico: crear una superficie dura y un núcleo duro:
- Mecanizado (Post-carburización):
- Parts are Suelo to final dimensions (Eliminar la pequeña tolerancia previa al carburador). Esto garantiza superficies ultra suaves (crítico para los dientes de engranaje) y tolerancias apretadas (± 0.005 mm).
- Tratamiento superficial:
- Pasos opcionales para mejorar el rendimiento:
- Nitrurro: Agrega un delgado, capa extra dura (Si se necesita una mayor resistencia al desgaste).
- Ennegrecimiento: Forma una capa protectora de óxido para evitar el óxido menor.
- Revestimiento: Recubrimiento de zinc o recubrimiento en polvo para resistencia a la corrosión en ambientes húmedos.
- Pasos opcionales para mejorar el rendimiento:
- Control de calidad:
- Las pruebas rigurosas aseguran la calidad:
- Análisis químico: Verificar contenido de aleación a través de espectrometría.
- Prueba de profundidad de endurecimiento de la caja: Medir la penetración de carbono de la superficie (Uso de pruebas de microdorness).
- Prueba de dureza: Verificar la superficie (HRC) y núcleo (HRC) dureza.
- Pruebas no destructivas: Pruebas ultrasónicas para grietas internas; Prueba de partículas magnéticas para defectos superficiales.
- Inspección dimensional: Usar CMMS (Coordinar máquinas de medición) Para verificar las tolerancias.
- Las pruebas rigurosas aseguran la calidad:
4. Estudios de caso: EN 18NICRMO14-6 en acción
Los ejemplos del mundo real muestran cómo EN 18NICRMO14-6 resuelve los desafíos de la industria.
Estudio de caso 1: Análisis de falla de engranaje automotriz
Un fabricante de camiones de servicio pesado enfrentó fallas de equipo frecuentes en su transmisión (Solo durando 150,000 km). Los engranajes originales usaban un acero endurecedor de caja baja en níquel, que tenía un núcleo frágil y una profundidad de caja desigual. Cambiar a EN 18NICRMO14-6 engranajes (con carburación controlada para 1.2 profundidad de la caja mm) vida de equipo extendido para 400,000 km. Esta reducción de las reclamaciones de garantía por 80% y salvado $500,000 anualmente.
Estudio de caso 2: Optimización de piñones del equipo minero
Una compañía minera luchó con fallas de piñones en su trituradora (cada 3 meses) Debido a la abrasión e impacto. Reemplazaron el acero existente con piñones EN 18NICRMO14-6, emparejado con tratamiento de superficie nitruración. Postal, La vida de piñón aumentó a 12 meses, Tiempo de inactividad de mantenimiento de corte por 75% y costos de reemplazo por 60%.
5. EN 18NICRMO14-6 VS. Otros materiales
¿Cómo se compara EN 18NICRMO14-6 con otros aceros y materiales de endurecimiento de casos? La mesa a continuación lo desglose:
Material | Similitudes a EN 18NICRMO14-6 | Diferencias clave | Mejor para |
---|---|---|---|
Aisi 52100 | De grado de rodamiento; ferromagnético | Sin níquel; no endurecido en caso (endurecido); núcleo frágil | Rodamientos estándar (no engranajes/ejes) |
El SUJ2 | Aleación de cromo de carbono; resistente al desgaste | Sin níquel; endurecido; menor dureza | Rodamientos automotrices japoneses |
GCR15 | De grado de rodamiento; cromo de carbono | Sin níquel; endurecido; Mala resistencia al impacto | Rodamientos industriales chinos |
100CR6 | Estándar europeo; endurecido | Sin níquel; núcleo frágil; no para el endurecimiento de los casos | Rodamientos livianos |
Un 100crmo7 | Aleación de cromo-molibdeno; resistente al desgaste | Níquel; endurecido; Dustitud del núcleo inferior | Rodamientos de servicio pesado (no engranajes) |
Aisi m50 | Fuerza de alta temperatura | Sin níquel; endurecido; Para rodamientos de alta velocidad | Rodamientos aeroespaciales de turbina |
Acero inoxidable (Aisi 416) | Resistente a la corrosión | Dureza de la superficie más baja; Más caro; núcleo más débil | Engranajes de procesamiento de alimentos (ambientes húmedos) |
Componentes de cerámica (Al₂O₃) | Resistente al desgaste | Frágil (Sin resistencia al impacto); muy caro | De alta precisión, partes de bajo impacto (no engranajes) |
Componentes de plástico (PA66) | Resistente a la corrosión | Baja fuerza; Sin uso de alta carga | Luminoso, piezas de baja velocidad (P.EJ., engranajes de juguete) |
Perspectiva de la tecnología de Yigu sobre EN 18NICRMO14-6
En la tecnología yigu, EN 18NICRMO14-6 es nuestra mejor opción para los clientes que necesitan piezas endurecidas por carcasa como engranajes y ejes. Su mezcla de níquel-molibdeno ofrece el equilibrio perfecto de la resistencia al desgaste de la superficie y la dureza del núcleo, crítica para aplicaciones de automóviles y mineros pesados. Usamos carburamiento preciso (Control de profundidad a ± 0.1 mm) y molienda de tratamiento posterior al estado para garantizar que las piezas cumplan con tolerancias estrechas. Para clientes en entornos duros, Agregamos nitruración o enchapado de zinc, Hacer EN 18NICRMO14-6 Las partes duran 2–3x más largas que los aceros de endurecimiento de la caja estándar.
Preguntas frecuentes sobre EN 18NICRMO14-6 Hardening Steel
- ¿Cuál es la profundidad de endurecimiento de la caja ideal para EN 18NICRMO14-6?
Depende de la aplicación: 0.8 - 1.2 mm para engranajes (desgaste equilibrado y flexibilidad), 1.5 - 2.0 mm para ejes/ejes (mayor resistencia al desgaste), y se puede ajustar a través del tiempo de carburación y la temperatura. - ¿Se puede usar en 18NICRMO14-6 en entornos corrosivos??
Tiene resistencia a la corrosión moderada. Para ambientes húmedos o ricos en productos químicos (P.EJ., Procesamiento marino o de alimentos), Aplicar un revestimiento de zinc o recubrimiento en polvo para evitar el óxido y extender la vida útil. - ¿Cómo difiere EN 18NICRMO14-6 de los aceros endurecidos como AISI? 52100?
EN 18NICRMO14-6 está endurecido por el caso (superficie dura, núcleo duro) por desgaste + resistencia al impacto, haciéndolo ideal para engranajes/ejes. Aisi 52100 está endurecido (Uniformemente duro, núcleo frágil), más adecuado para los rodamientos que no enfrentan un gran impacto.