EN 16MNCR5 CASE DU DIFFURANGE ACTEUR: Propriétés, Applications & Guide de fabrication

Si vous avez besoin d'un acier qui équilibre un dur, Surface résistante à l'usure avec un noyau dur - parfait pour les engrenages, arbres, ou arbres à cames -EN 16MNCR5 CASE DU DIFFURANGE ACTEUR est votre solution. En tant qu'alliage standard européen, ça excelle dansdurcissement des boîtiers (carburisant), Le rendre idéal pour la stress élevé, parties en mouvement. Ce guide décompose tout ce que vous devez savoir, De sa chimie aux histoires de réussite réelles, pour vous aider à l'utiliser efficacement.

1. Propriétés du matériau de l'acier durcissant du boîtier EN 16MNCR5

Les performances d'En 16MNCR5 sont définies par sa pertinence pour le durcissement des cas, Tous conformes àDANS 10084 (Norme européenne pour les aciers de durcissement des cas). Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

Les éléments de l'alliage fonctionnent ensemble pour permettre le durcissement en cas de cas profond tout en gardant le noyau dur. Vous trouverez ci-dessous la plage de composition standard:

1.2 Propriétés physiques

Ces traits déterminent comment EN 16MNCR5 se comporte dans la fabrication et l'utilisation du monde réel:

• Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des alliages ferreux, Facile à intégrer dans les conceptions existantes)
• Point de fusion: 1420 - 1450 ° C (high enough for forgeage and high-temperature applications like engine camshafts)
• Conductivité thermique: 44 Avec(m · k) à 20 ° C (conserve la chaleur uniformément pendant le durcissement des boîtiers, Assurer une profondeur de cas uniforme)
• Capacité thermique spécifique: 465 J /(kg · k) à 20 ° C (absorbe régulièrement la chaleur, Éviter la déformation pendant le traitement thermique)
• Coefficient de dilatation thermique: 12.3 μm /(m · k) (faible extension, Critique pour les pièces de précision comme les dents de vitesse)
• Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants, Utile pour le serrage magnétique pendant l'usinage)

1.3 Propriétés mécaniques

Le potentiel complet de 16mncr5 est déverrouillé aprèscarburisant + éteinte + tremper (Processus de durcissement des cas standard). Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques (Testé selon une norme):

1.4 Autres propriétés

• Résistance à la corrosion: Modéré (résiste à l'humidité légère et aux huiles industrielles; Utilisez du placage de zinc ou de la peinture pour les environnements extérieurs / humides)
• Se résistance à l'usure: Excellent (grâce à dureté de cas 58–62 HRC; Idéal pour les pièces mobiles comme les engrenages ou les pignons)
• Machinabilité: Bien (Doux à l'état recuit - 180–220 Ho - SO Les outils de coupe durent plus longtemps; Utilisez des outils HSS ou en carbure avec du liquide de coupe)
• Soudabilité: Acceptable (préchauffer 250 - 300 ° C et post-sulding pour éviter de craquer; Utiliser des électrodes à faible hydrogène)
• Durabilité: Très bien (La carburation pénètre profondément, Assurer un étui dur uniforme même sur des pièces épaisses comme les arbres lourds)

2. Applications de l'acier de durcissement du boîtier EN 16MNCR5

La surface dure et le noyau dur de 16mncr5 le rendent parfait pourstress élevé, pièces sujettes à l'usure dans toutes les industries. Voici ses utilisations les plus courantes, avec des exemples du monde réel:

2.1 Industrie automobile

Voitures, camions, et les véhicules commerciaux s'appuient sur sa durabilité pour la transmission et les pièces du moteur:

• Engrenages: A European automaker uses it for manual transmission gears—its se résistance à l'usure (58–62 cas de HRC) prolonge la durée de vie 40% contre. acier non durci.
• Arbres à cames: Les moteurs diesel utilisent des arbres à cames en 16 mncr5; L'étui dur résiste à l'usure des poussoirs de vanne, Alors que le cœur dur gère une contrainte mécanique constante.
• Arbres: Véhicule électrique (EV) drive shafts use it—its force de fatigue (~ 500 MPa) résiste au couple continu sans se casser.
• Pignon: Les pignons différentiels dans les camions l'utilisent; le profondeur de durcissement de cas (0.8–1,2 mm) assure une durabilité à long terme sous des charges lourdes.

2.2 Génie mécanique

Les machines industrielles bénéficient de son équilibre de résistance et de la résistance à l'usure:

• Roulements: Les systèmes de convoyeur en usines l'utilisent pour porter des courses - sa surface dure réduit la friction, Couper les temps d'arrêt de l'entretien de 25%.
• Rouleaux: Les presses d'impression utilisent des rouleaux en 16 mncr5; La dureté de cas uniforme assure une pression cohérente sur le papier, Amélioration de la qualité de l'impression.
• Boulons et attaches: High-speed machine tools use it for critical bolts—its résistance à la traction (≥900 MPa) résiste aux vibrations desserrées.

2.3 Machinerie lourde

L'équipement à grande échelle dans la construction et l'exploitation minière repose sur sa ténacité:

• Ressorts: Les ressorts de godet d'excavatrice utilisent-le; Le noyau trempé conserve l'élasticité, tandis que l'étui dur résiste à l'usure des rayures des débris.
• Composants structurels: Les crochets de grue utilisent en 16 mncr5 - son noyau dur (28–32 HRC) gère les charges de 30 tonnes, Et le cas dur résiste à la corrosion de l'exposition extérieure.

3. Techniques de fabrication pour en acier durcissant de la casse EN 16MNCR5

Pour maximiser les performances d'En 16MNCR5, suivre ces étapes éprouvées de l'industrie - avec une concentration surdurcissement des boîtiers (Son avantage clé):

3.1 Processus d'acier

EN 16MNCR5 est généralement produit en utilisant deux méthodes, les deux optimisés pour l'uniformité en alliage:

• Fournaise à arc électrique (EAF): Le plus courant pour les lots moyens. L'acier à ferraille est fondu avec des électrodes, alors manganèse (MN) et chrome (Croisement) sont ajoutés pour atteindre la composition cible. EAF est flexible, Idéal pour les pièces personnalisées comme les grands arbres à cames.
• Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Utilisé pour la production de masse. Le fer en fusion est mélangé avec de l'oxygène pour éliminer les impuretés, puis des éléments d'alliage sont ajoutés. BOF est plus rapide et rentable pour les pièces standard comme les engrenages ou les boulons.

3.2 Traitement thermique (Critique pour le durcissement des cas)

Durcissement des boîtiers est le processus de base pour EN 16MNCR5. La séquence standard est:

1. Recuit: Chauffer 820 - 850 ° C, refroidir lentement. Adoucit l'acier à 180–220 Hb, ce qui facilite la machine (coupe l'usure de l'outil par 35%).
2. Carburisant: Chauffer 900 - 950 ° C dans une atmosphère riche en carbone (Par exemple, gaz naturel ou propane) pendant 4 à 6 heures. Le carbone se diffuse dans la surface, Création d'une couche à haute teneur en carbone (0.8–1,0% c) pour dureté de cas.
3. Éteinte: Refroidir rapidement dans l'huile (depuis 830 - 850 ° C). Durcit la surface carburisée à 58–62 hrc tout en gardant le noyau dur.
4. Tremper: Chauffer 180 - 220 ° C, refroidir dans l'air. Réduit la fragilité dans le cas sans perdre de dureté - critique pour des pièces comme des engrenages qui font face à un impact.
5. Nitrative (facultatif): Pour une résistance à l'usure supplémentaire, chauffer 500 - 550 ° C dans une atmosphère riche en azote. Ajoute un mince (0.1–0,2 mm) couche super dure (65–70 HRC), Idéal pour les roulements.

3.3 Formation de processus

EN 16MNCR5 est transformé en parties avant le traitement thermique (Quand c'est doux):

• Forgeage: Martelé ou pressé 1100 - 1200 ° C. Aligne la structure des grains du métal, croissant résistance à la traction par 15% contre. pièces de coulée. Utilisé pour les arbres à cames, arbres, et les engrenages.
• Roulement: Passé à travers des rouleaux pour faire des barres, feuilles, ou tiges. Utilisé pour des formes de base comme des blancs de boulons ou du stock de ressort.
• Extrusion: Poussé à travers un dé (Par exemple, arbres creux). Idéal pour les pièces de précision comme les arbres de conduite EV.

3.4 Processus d'usinage

L'usinage est effectué après le recuit (Lorsque l'acier est doux) Pour éviter les outils endommageants:

• Tournant: Utilise un tour pour faire des pièces cylindriques (Par exemple, arbres). Utiliser du liquide de coupe (huile minérale) pour empêcher la surchauffe.
• Fraisage: Utilise un coupeur rotatif pour façonner les dents d'engrenage ou les lobes d'arbre à cames. Les outils en carbure fonctionnent mieux pour la précision (Par exemple, Tolérance à la dent d'engrenage ± 0,02 mm).
• Forage: Crée des trous pour les boulons. Exercices à grande vitesse (1000–1500 tr / min) Évitez de craquer l'acier doux.
• Affûtage: Fait après durcissement du boîtier pour lisser la surface dure. Assure des tolérances étroites (± 0,01 mm) Pour des pièces comme les courses de port.

4. Étude de cas: EN 16MNCR5 dans des engrenages de transmission automobile

Un fabricant de pièces automobiles européennes a été confronté à un problème: Leurs engrenages en acier non endurcis par les cas ont échoué après 150,000 km, conduisant à des rappels coûteux. Ils sont passés à EN 16MNCR5 et ont résolu le problème.

4.1 Défi

Le fabricant a fourni des engrenages pour les voitures compactes utilisées dans les zones urbaines (Cycles de départ fréquents). L'acier non durci par le cas avait un faiblese résistance à l'usure (30 HRC), conduisant à une usure dentaire et à un glissement de transmission. Le taux d'échec était 7% par année, blesser la réputation de la marque.

4.2 Solution

Ils sont passés aux engrenages en 16 mncr5, en utilisant:

1. Forgeage (1150° C) pour aligner la structure des grains et augmenter la résistance au noyau.
2. Recuit (830° C) Pour adoucir l'acier pour l'usinage.
3. Carburisant (920° C pour 5 heures) Pour créer un 1.0 Cas dure MM.
4. Éteinte + tremper (200° C) pour atteindre 59 HRC CASE DURYNE et 30 HRC Core dureté.
5. Broyage de précision to smooth gear teeth, réduire les frictions.

4.3 Résultats

• Durée de vie: Les engrenages durent maintenant 300,000 KM - Double la durée de vie précédente.
• Économies de coûts: Réduire les coûts de rappel de 250 000 € par an.
• Performance: Efficacité de transmission s'est améliorée de 6%, Réduire la consommation de carburant pour les propriétaires de voitures.

5. Analyse comparative: Et 16mncr5 vs. Autres matériaux

Comment EN 16MNCR5 s'accumule-t-il contre des alternatives communes, y compris d'autres aciers durcissant les cas? Ci-dessous est une comparaison côte à côte:

À retenir: EN 16MNCR5 offre le meilleur équilibre dedureté de cas, ténacité de base, et coût pour la plupart des applications durs. C'est moins cher qu'en 18Crnimo7-6 et SAE 8620, Tout en offrant une meilleure résistance à l'usure que l'acier au carbone non durci.

Perspective de la technologie YIGU sur EN 16MNCR5 Case Hardening Steel

À la technologie Yigu, EN 16MNCR5 est notre premier choix pour les clients qui ont besoin de pièces de la casse fiables, en particulier dans les secteurs de l'automobile et des machines. Nous l'avons fourni pour 12+ années, Et c'est cohérentprofondeur de durcissement de cas et la ténacité de base répond aux normes européennes strictes. Nous optimisons le temps de carburisation (4–6 heures) pour éviter trop durcissement, et recommander le placage en zinc pour les pièces extérieures. Pour les fabricants à la recherche d'un, acier durcissant des boîtiers haute performance, EN 16MNCR5 est inégalé.

FAQ sur EN 16MNCR5 CASE HARDING STEEL

1. Peut en 16 mncr5 utilisé dans des environnements à basse température?

Oui -résistance à l'impact (≥60 J à -20 ° C) permet de fonctionner de manière fiable à -25 ° C. Pour les climats plus froids (-30° C ou en dessous), Ajustez la température à 200–220 ° C pour augmenter la ténacité à ≥ 70 J.

2. Comment ajuster la profondeur de durcissement du boîtier de EN 16MNCR5?

Pour augmenter la profondeur (Par exemple, pour les arbres épais), prolongez le temps de carburisation à 7 à 8 heures. Pour diminuer la profondeur (Par exemple, pour les engrenages minces), raccourcir l'heure à 3 à 4 heures. Testez toujours la dureté après ajustement pour assurer la cohérence.

3. Est en 16 mncr5 compatible avec le soudage?

Oui, mais utilisez le pré-prém- et des étapes post-soudage: préchauffer à 250–300 ° C, Utiliser des électrodes à faible hydrogène (E7018), et post-influence à 820–850 ° C. Cela empêche la fissuration et maintient la ténacité de l'acier.