Si vous cherchez un rentable, Acier en alliage haute performance pour machines ou pièces automobiles, GB 40CR ALLIAH ACTE est un choix supérieur. En tant qu'alliage standard chinois largement utilisé, Il équilibre la force, dureté, et machinabilité - le rendre parfait pour des pièces comme des engrenages, arbres, et boulons. Ce guide vous guidera à travers tout ce que vous devez savoir, De sa maquillage chimique aux utilisations du monde réel, pour vous aider à prendre des décisions intelligentes pour vos projets.
1. Propriétés du matériau de GB 40Cr Alloy Steel
Les performances de GB 40CR proviennent de ses propriétés bien équilibrées, tous suivant la ChineGB / T 3077 standard (La règle officielle de cet alliage). Faisons-les clairement en panne.
1.1 Composition chimique
Les éléments de GB 40CR travaillent ensemble pour augmenter sa force et sa durabilité. Voici la plage standard de chaque composant:
| Élément | Symbole | Gamme de composition (%) | Rôle clé dans l'alliage |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.37 - 0.44 | Augmentationrésistance à la traction et dureté de surface, qui est vital pour les pièces résistantes à l'usure |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.80 - 1.10 | AméliorerDurabilité etrésistance à la corrosion, et empêche la rouille dans des environnements doux |
| Manganèse (MN) | MN | 0.50 - 0.80 | Renforcermachinabilité et aide à affiner le grain du métal, réduire la fragilité |
| Silicium (Et) | Et | 0.17 - 0.37 | Agit comme un désoxydant pendant l'acier, Rendre l'alliage plus fort sans perdre la flexibilité |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.035 | Maintenu bas pour éviter la fissuration et la fragilité dans les parties sous stress |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.035 | Limité à empêcher l'alliage de se briser facilement à température froide |
1.2 Propriétés physiques
Ces traits montrent comment GB 40CR se comporte dans différentes conditions, Comme des changements de température ou des champs magnétiques:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à la plupart des alliages en acier, Il est donc facile de remplacer d'autres aciers dans les conceptions existantes)
- Point de fusion: 1430 - 1450 ° C (high enough for applications à haute température like industrial rollers)
- Conductivité thermique: 45 Avec(m · k) à 20 ° C (conserve bien la chaleur, Bon pour les pièces qui fonctionnent sans arrêt)
- Capacité thermique spécifique: 470 J /(kg · k) à 20 ° C (absorbe régulièrement la chaleur, Empêcher la déformation des changements de température soudains)
- Coefficient de dilatation thermique: 12.0 μm /(m · k) (se dilate peu lorsqu'il est chauffé, critique pour les pièces de précision comme les engrenages)
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (colle aux aimants, Utile pour des outils comme les pinces magnétiques)
1.3 Propriétés mécaniques
La résistance mécanique de GB 40CR brille vraiment aprèstraitement thermique (généralement tremper et tremper). Vous trouverez ci-dessous les valeurs typiques testées aux normes chinoises:
| Propriété | Valeur typique | Standard de test (GB) |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | ≥ 980 MPA | GB / T 228.1 |
| Limite d'élasticité | ≥ 785 MPA | GB / T 228.1 |
| Élongation | ≥ 9% | GB / T 228.1 |
| Réduction de la zone | ≥ 45% | GB / T 228.1 |
| Dureté (Brinell) | 207 - 269 HB | GB / T 231.1 |
| Dureté (Rockwell C) | 21 - 28 HRC | GB / T 230.1 |
| Dureté (Vickers) | 210 - 270 HV | GB / T 4340.1 |
| Résistance à l'impact | ≥ 47 J | GB / T 229 |
| Force de fatigue | ~ 500 MPa | GB / T 3075 |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Modéré (résiste à l'humidité et à l'huile légères, mais a besoin d'un revêtement comme un placage en zinc pour une utilisation en plein air)
- Se résistance à l'usure: Bien (grâce à chrome (Croisement) et traitement thermique, Idéal pour les pièces mobiles comme les roulements)
- Machinabilité: Équitable (plus doux lorsqu'il est recuit; Utiliser l'acier à grande vitesse (HSS) Outils avec du liquide de coupe pour éviter l'usure des outils)
- Soudabilité: Acceptable (préchauffer 250 - 300 ° C et régal thermique après soudage pour éviter les fissures)
- Durabilité: Excellent (Le traitement thermique fonctionne profondément dans le métal, Assurer une résistance uniforme en pièces épaisses comme les arbres)
2. Applications de GB 40Cr Alloy Steel
Le mélange de force et d'accessibilité de GB 40CR le rend populaire dans de nombreuses industries. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:
2.1 Industrie automobile
Les voitures et les camions ont besoin de pièces qui manipulent le couple et l'impact. GB 40CR est utilisé pour:
- Arbres: A Chinese car manufacturer uses it for drive shafts—its limite d'élasticité (≥785 MPa) gère les charges de 20 tonnes sans se pencher.
- Engrenages: Une marque de camion commercial l'utilise pour les engrenages de transmission; le force de fatigue (~ 500 MPa) fait durer les engrenages 25% plus longtemps que les acier en carbone.
- Boulons et attaches: High-performance SUVs use GB 40Cr bolts for engine mounts—their résistance à la traction (≥980 MPa) Ne vous détendez pas dans les vibrations.
2.2 Mécanique & Machinerie lourde
Les machines industrielles ont besoin de pièces durables. GB 40CR est utilisé pour:
- Roulements: A factory uses it for conveyor belt bearings—its se résistance à l'usure cuts maintenance time by 20%.
- Ressorts: Une entreprise d'équipement de construction l'utilise pour les ressorts excavateurs; L'élasticité de l'alliage (de la température) poignées 7,000+ cycles de compression.
- Rouleaux: Les aciéries les utilisent pour les rouleaux rouleaux; c'est dureté (207–269 HB) ne se déforme pas sous le métal chaud.
2.3 Composants structurels
Pour les structures lourdes, GB 40CR fournit une force fiable:
- Arbres de grue: Port cranes use it for hoist shafts—its résistance à l'impact (≥47 J) ne se casse pas lors de la levée des conteneurs de 35 tonnes.
- Attaches de pont: Les autoroutes utilisent les boulons GB 40Cr; avec revêtement anti-rust, Ils restent stables à l'extérieur pendant des années.
3. Techniques de fabrication pour GB 40Cr Alloy Steel
Pour tirer le meilleur parti de GB 40cr, Suivez ces étapes de fabrication éprouvées:
3.1 Processus d'acier
GB 40CR est fabriqué de deux manières principales:
- Fournaise à arc électrique (EAF): Common pour les lots moyens. L'acier à ferraille est fondu avec des électrodes, alors chrome (Croisement) is added to reach the right composition. EAF est flexible et réduit les déchets, Bon pour les pièces personnalisées comme les grands arbres.
- 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 rapide et bon marché pour des pièces comme les boulons.
3.2 Traitement thermique
Le traitement thermique est essentiel pour débloquer la force de GB 40CR. Le processus standard pour les pièces à stress élevé est:
- Recuit: Chauffer 830 - 850 ° C, refroidir lentement. Adoucit l'alliage pour l'usinage plus facile (coupe l'usure de l'outil par 30%).
- Éteinte: Chauffer 840 - 860 ° C, Fraîchement frais dans l'huile. Hardens the steel to reach résistance à la traction ≥980 MPa.
- Tremper: Chauffer 500 - 550 ° C, refroidir dans l'air. Réduit la fragilité tout en gardant la force - importante pour les engrenages et les arbres.
- Carburisant (facultatif): Chauffer 900 - 950 ° C dans un environnement riche en carbone. Adds a hard outer layer for better se résistance à l'usure (Bon pour les roulements).
3.3 Formation de processus
GB 40CR est façonné en pièces en utilisant:
- Forgeage: Martelé ou pressé 1100 - 1200 ° C. Aligne le grain du métal, fabrication de pièces 10% plus fort que les cast. Utilisé pour les engrenages et les arbres.
- Roulement: Passé à travers des rouleaux pour faire des barres ou des draps. Utilisé pour des formes de base comme des blancs de boulons.
- Extrusion: Poussé à travers un dé (Par exemple, arbres creux). Bon pour les pièces de précision comme les composants de transmission.
3.4 Processus d'usinage
Après avoir formé, Les pièces sont finies avec:
- Tournant: Utilise un tour pour faire des pièces cylindriques (Par exemple, arbres). Utilisez du liquide de coupe pour éviter la surchauffe.
- Fraisage: Utilise un coupeur rotatif pour façonner les dents d'engrenage. Les outils en carbure fonctionnent mieux pour la précision.
- Forage: Fait des trous pour les boulons. Exercices à grande vitesse (900–1300 tr / min) Évitez de craquer.
- Affûtage: Lisser les surfaces aux tolérances serrées (Par exemple, ± 0,01 mm pour les roulements). Améliorer se résistance à l'usure.
4. Étude de cas: GB 40CR dans des engrenages de transmission automobile
Une usine automobile chinoise a eu un problème: Leurs engrenages de transmission en acier au carbone ont continué à échouer après 180,000 km, conduisant à des réparations coûteuses. Ils sont passés à GB 40CR et ont résolu le problème.
4.1 Défi
Les camions de l'usine transportaient des charges de 25 tonnes, mettre une forte stress sur les engrenages. Les engrenages en acier en carbone avaient un faibleforce de fatigue (380 MPA) et s'est épuisé vite, caution 5% de camions pour décomposer chaque année.
4.2 Solution
Ils sont passés à GB 40Cr Gears, en utilisant:
- Carburisant (920° C) Pour ajouter un 0.8 mm hard outer layer for se résistance à l'usure.
- Éteinte (850° C) + tremper (530° C) pour atteindre 800 MPA limite d'élasticité et 50 J résistance à l'impact.
4.3 Résultats
- Durée de vie: Les engrenages durent maintenant 360,000 km - deux fois plus longtemps.
- Économies de coûts: Réduire les coûts d'entretien de 180 000 ¥ par an.
- Fiabilité: Les pannes ont chuté de 5% à 1%, Rendre les clients plus heureux.
5. Analyse comparative: GB 40CR VS. Autres matériaux
Comment GB 40CR se compare-t-il aux autres matériaux communs? Voici un look côte à côte:
| Matériel | Résistance à la traction | Résistance à la corrosion | Densité | Coût (contre. GB 40CR) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|
| GB 40CR | ≥980 MPa | Modéré | 7.85 g / cm³ | 100% (base) | Pièces à stress élevé (engrenages, arbres) |
| Acier inoxydable (304) | 515 MPA | Excellent | 7.93 g / cm³ | 160% | Équipement alimentaire / chimique |
| Carbone (45#) | 600 MPA | Faible | 7.85 g / cm³ | 50% | Pièces à stress basse (supports) |
| Acier en alliage (35CRMO) | 980 MPA | Modéré | 7.85 g / cm³ | 110% | Pièces à haute température (rouleaux) |
| Aluminium (6061) | 310 MPA | Bien | 2.70 g / cm³ | 120% | Pièces légères (cadres de voiture) |
À retenir: Gb 40cr a la même choserésistance à la traction comme 35crmo mais coûte moins. Il est plus fort que l'acier au carbone et moins cher que l'acier inoxydable, En faire la meilleure valeur pour la plupartapplications à stress élevé.
Perspective de la technologie Yigu sur GB 40Cr Alloy Steel
À la technologie Yigu, GB 40CR est l'un de nos alliages les plus populaires pour son équilibre de performance et de coût. Nous l'avons fourni aux clients de l'automobile et des machines 10+ années, et sonDurabilité etdureté répondre toujours à leurs besoins - des engrenages aux boulons. Nous suggérons souvent de recuit pour une usinage plus facile et un revêtement anti-rust pour une utilisation en plein air, Aider les clients à prolonger la durée de vie de 2X. Pour les fabricants chinois qui veulent une fiable, alliage abordable, GB 40CR est imbattable.
FAQ sur GB 40Cr Alloy Steel
1. GB 40CR peut-il être utilisé dans des endroits froids?
Oui -résistance à l'impact (≥47 J) Permet que cela fonctionne à des températures aussi basses que -15 ° C. Pour les zones plus froides (-20° C ou en dessous), ajuster le processus de tempérament (refroidir à 480–500 ° C) Pour le rendre plus difficile.
2. Quelle est la différence entre GB 40CR et GB 42CRMO?
Gb 42crmo amolybdène (MO) et plus de carbone, en donnant 10% plus hautrésistance à la traction et une meilleure résistance à haute température. Choisissez GB 42CRMO pour un stress extrême (Par exemple, 30-Arbres de camion en tonne), et GB 40CR pour un stress modéré et un coût moindre.
3. Comment rendre GB 40CR plus facile à machine?
Rendez-le d'abord - Chaucher à 830–850 ° C et le refroidir lentement l'adoucire à 207–230 Ho. Utilisez des outils en carbure avec du liquide de coupe (comme l'huile minérale) et régler la vitesse de coupe à 80–100 m / min pour réduire l'usure des outils.
