Si vous travaillez en automobile japonaise, industriel, ou secteurs de machines lourds - les ressorts qui gèrent des charges élevées, stress fréquent, et une chaleur modérée - Jis Sup10 est un choix de haut niveau. Cette norme industrielle japonaise (Il) L'acier à ressort en alliage de chrome-silicium offre une élasticité exceptionnelle, résistance à la fatigue, et force, Le rendre idéal pour les applications exigeantes où les aciers en carbone ordinaire échouent. Ce guide décompose ses propriétés clés, Utilise du monde réel, processus de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux, Vous aider à résoudre les défis du printemps difficiles sur les marchés japonais et mondiaux.
1. Propriétés du matériau de Jis Sup10 Spring Steel
Le mélange unique de chrome de Jis Sup10 (0.50–0,80%) et le silicium (1.20–1,60%) Le distingue - il équilibre l'élasticité pour la récupération et la résistance à ressort pour les charges lourdes. Explorons ses propriétés en détail.
1.1 Composition chimique
Jis Sup10 suit des normes industrielles japonaises strictes (Il G4801), Assurer la cohérence pour les applications de printemps à haute contrainte. Ci-dessous est sa composition chimique typique:
| Élément | Symbole | Plage de contenu (%) | Rôle clé |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.52 - 0.60 | Améliore la dureté, force, et porter une résistance |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.50 - 0.80 | Améliore la résistance à la durabilité et à la fatigue; stimule une légère protection contre la corrosion |
| Silicium (Et) | Et | 1.20 - 1.60 | Stimule considérablement le module élastique et la récupération du ressort; améliore la stabilité à haute température |
| Manganèse (MN) | MN | 0.60 - 0.90 | SIDA Traitement thermique; réduit la fragilité sous le stress |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.030 | Contrôlé pour empêcher la fissuration en pièces à stress élevé |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.035 | Minimisé pour éviter les fissures de fatigue dans les applications de charge répétée |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.30 | Élément trace; Aucun impact majeur sur la performance |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.10 | Élément trace; Affinement des grains mineurs |
| Molybdène (MO) | MO | ≤ 0.10 | Élément trace; Aucun effet de performance significatif |
1.2 Propriétés physiques
Ces propriétés décrivent comment le JIS SUP10 se comporte dans des conditions physiques comme la température et le magnétisme:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des aciers-chrome-silicium en carbone)
- Point de fusion: 1,410 - 1,450 ° C (2,570 - 2,640 ° F)
- Conductivité thermique: 44.5 Avec(m · k) à 20 ° C (température ambiante)- légèrement inférieur aux aciers en carbone nature mais adaptés au traitement thermique
- Coefficient de dilatation thermique: 11.6 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 - 100 ° C)—Minime la distorsion de forme pendant le chauffage / refroidissement
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants), utile pour le tri, inspection, et serrage de fabrication.
1.3 Propriétés mécaniques
Les performances mécaniques de Jis Sup10 excellent aprèstempérament de printemps traitement thermique. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques pourrecuit etde température printanière conditions:
| Propriété | Méthode de mesure | Valeur recuite | Valeur de température de printemps |
|---|---|---|---|
| Dureté (Rockwell) | HRB (recuit) / HRC (tempéré) | 70 - 85 HRB | 40 - 48 HRC |
| Dureté (Vickers) | HV | 140 - 170 HV | 400 - 480 HV |
| Résistance à la traction | MPA | 650 - 800 MPA | 1,250 - 1,550 MPA |
| Limite d'élasticité | MPA | 400 - 500 MPA | 1,050 - 1,350 MPA |
| Élongation | % (dans 50 MM) | 18 - 23% | 5 - 9% |
| Résistance à l'impact | J (à 20 ° C) | ≥ 38 J | ≥ 15 J |
| Limite de fatigue | MPA (faisceau rotatif) | 360 - 410 MPA | 680 - 780 MPA |
1.4 Autres propriétés
Les traits clés de Jis Sup10 le rendent idéal pour les applications japonaises à haute demande:
- Module élastique: ~ 205 GPA - plus élevé que les aciers en carbone ordinaire (Par exemple, Il est S65C), Assurer une excellente récupération à ressort même après des charges lourdes fréquentes (Par exemple, suspensions de camions).
- Tempérament de printemps: Facile à réaliser par tempérament (350–450 ° C)—Salonnements dure pour la force et la flexibilité pour éviter de se casser.
- Durabilité: Excellent - le chromium et le silicium permettent un durcissement uniforme en sections jusqu'à 30 mm d'épaisseur (Parfait pour les grandes ressorts à feuilles ou les ressorts de bobine lourds).
- Se résistance à l'usure: Bon - les carbures de chrome carbone résistent à l'abrasion dans les environnements agricoles ou industriels poussiéreux.
- Résistance à la corrosion: Doux - plus beau que les aciers en carbone ordinaire mais a besoin de revêtements (comme le placage de zinc) Pour une utilisation humide / extérieure.
2. Applications de Jis Sup10 Spring Steel
L'élasticité et la force élevées de Jis Sup10 en font un aliment de base dans les industries lourdes japonaises. Voici ses utilisations les plus élevées:
- Ressorts: Heavy-duty springs like ressorts à la bobine (suspensions de camions, machines industrielles), ressorts à feuilles (véhicules commerciaux, bandes-bandes), et Torsion Springs (Hinges de porte lourdes).
- Composants de suspension automobile: Springs à feuilles et ressorts de bobine dans des camions japonais (Par exemple, Isuzu, Hino) et véhicules tout-terrain - priser des poids lourds et un terrain accidenté.
- Ressorts de valve: Utilisé dans les moteurs automobiles moyen à moyenne (Par exemple, moteurs de camions diesel) et générateurs industriels - Livratif pour les régimes modérés et les cycles fréquents.
- Machines industrielles: Springs en machines à presse, Systèmes de convoyeur, et valves robustes - communes dans les usines japonaises (Par exemple, Fournisseurs de groupes Toyota) Pour les opérations à charge élevée.
- Machines agricoles: Ressorts dans des charrues de tracteur, têtes de coupe de riz, et épandeurs de fumier - avec une saleté, vibration, et de lourds impacts sur les fermes japonaises.
- Outils à main: Outils lourds comme les coupe-boulons, pinces industrielles, et les prises - nettement de force pour saisir ou couper des matériaux durs.
- Engrenages: Met-to-médiums dans les boîtes de vitesses industrielles - JIS SUP10 La résistance à l'usure du JIS Patriez le contact de maillage répété.
- Composants ferroviaires: Springs dans des bogies de train et des systèmes de freinage - vibration résistante et charges lourdes pour les réseaux ferroviaires japonais (Par exemple, Parties auxiliaires Shinkansen).
3. Techniques de fabrication pour JIS Sup10
La production de Jis Sup10 s'aligne sur la précision de la fabrication japonaise. Voici le processus typique:
- Acier:
- JIS SUP10 is made using an Fournaise à arc électrique (EAF) (commun au Japon pour le recyclage de la ferraille, Soutenir les objectifs de durabilité) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF). Le processus se concentre sur un contrôle précis du silicium (1.20–1,60%) et chrome pour rencontrer JIS G4801.
- Roulement:
- Après l'acier, Le métal est Chaud roulé (1,100 - 1,200 ° C) en bars, feuilles, ou bobines - formats standard pour les fabricants de printemps japonais. Pour les pièces de précision (Par exemple, ressorts de valve), c'est À froid roulé (température ambiante) pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle.
- Formation de précision:
- Les ressorts sont façonnés à l'aide de techniques japonaises standard:
- Enroulement de printemps: Emballage du fil de roulement à froid autour d'un mandrin pour créer des ressorts de bobine (Spécifications dimensionnelles JIS correspondantes).
- Estampillage: Appuyez sur l'acier plat dans des ressorts plats (Par exemple, Contacts de commutation électrique) Utilisation de matrices de haute précision.
- Fending / forge: Chauffage et façonnant l'acier en ressorts à feuilles ou en vitesses - Recusant la structure des grains pour la résistance.
- Les ressorts sont façonnés à l'aide de techniques japonaises standard:
- Traitement thermique:
- Critique pour débloquer les performances de printemps de Jis Sup10:
- Recuit: Chauffer 800 - 850 ° C, refroidir lentement pour adoucir l'acier pour la formation.
- Éteinte: Après avoir formé, chauffer 830 - 870 ° C, refroidie rapide dans l'huile pour durcir (chrome et silicium assurent le durcissement uniforme).
- Tremper: Réchauffer 350 - 450 °C to achieve tempérament de printemps- réduit la fragilité tout en conservant la force et l'élasticité.
- Critique pour débloquer les performances de printemps de Jis Sup10:
- Usinage:
- Pour des pièces complexes (Par exemple, engrenages, ressorts personnalisés), usinage post-formation (Affûtage, Fraisage) Crotte l'excès de matériau et assure des tolérances étroites (± 0,01 mm pour les petites ressorts).
- Traitement de surface:
- Étapes facultatives pour les applications japonaises:
- Placage: Placage de zinc (par JIS H8610) pour la résistance à la corrosion - utilisée pour les outils extérieurs ou les ressorts automobiles.
- Revêtement: Revêtement en poudre (par Jis K5600) pour l'esthétique et la protection supplémentaire de la rouille - populaire pour les composants visibles.
- Noircissement: Couche d'oxyde à faible coût (par Jis K5623) pour les ressorts de machines intérieurs.
- Étapes facultatives pour les applications japonaises:
- Contrôle de qualité:
- Des tests rigoureux garantissent le respect des normes JIS:
- Analyse chimique: Vérifiez le contenu en alliage via la spectrométrie (Juste g1253).
- Tests de traction: Vérifier la force (Juste Z2241).
- Test de charge de ressort: Assurer la rétention de la forme après 100,000+ cycles (Juste b2704).
- Inspection dimensionnelle: Utilisez CMMS pour confirmer les spécifications JIS.
- Des tests rigoureux garantissent le respect des normes JIS:
4. Études de cas: Jis sup10 en action
De vrais exemples japonais mettent en évidence les performances de Jis Sup10:
Étude de cas 1: Durabilité du printemps de feuille de camion japonais
Un fabricant de camions basé à Tokyo est confronté à des échecs à ressort à feuilles (après 90,000 km) Utilisation de JIS S65C. Les ressorts ont craqué sous la charge de 25 tonnes du camion. Passer à Jis Sup10 Leaf Springs (trempé à 45 HRC et zinc plaqués) vie prolongée à 220,000 km. Cela a réduit les coûts de maintenance de 65% et amélioration de la fiabilité de la flotte pour les sociétés de livraison.
Étude de cas 2: Performance de printemps des machines agricoles
Un fabricant de tracteurs basé à Osaka a lutté avec des échecs de printemps de la moissonneuse de riz (chaque 700 heures) Utilisation d'un acier à faible teneur en silicone. Les ressorts ont perdu l'élasticité dans des conditions boueuses. Les remplacer par des ressorts Jis Sup10 (trempé à 43 HRC) Augmentation de la vie pour 2,100 heures. Ce temps d'arrêt de l'agriculteur en 66% et stimulé les ventes de tracteurs au Japon et en Asie du Sud-Est.
5. Il sup10 vs. Autres matériaux de printemps
Comment le JIS Sup10 se compare-t-il aux autres aciers à printemps communs (japonais, européen, et mondial)? Le tableau ci-dessous le décompose:
| Matériel | Similitudes avec leur sup10 | Différences clés | Mieux pour |
|---|---|---|---|
| Il est S65C | Acier de printemps japonais | Pas de chrome / silicium; Résistance à l'élasticité / fatigue inférieure; moins cher | Ressorts standard à faible charge |
| Il sup9 | Acier de printemps en alliage japonais | Pas de silicium élevé; module élastique inférieur; moins cher | Crimpes industrielles à charge moyenne |
| AISI 6150 | Acier de printemps en alliage | Chrome-vanadium; meilleure force de haut tempête; NOUS. standard | Moteurs à haut régime (courses, aérospatial) |
| Et 50crv4 | Acier de printemps en alliage européen | Chrome-vanadium; Meilleure stabilité à haut tempête; pricier | Springs européens en service lourd (suspensions de camions) |
| Acier inoxydable (Il est tellement 304) | Propriétés du printemps | Résistant à la corrosion; faible force; plus cher | Ressorts mouillés / extérieurs (marin, outils de jardin) |
| Acier en alliage (AISI 5160) | Acier chromium | Pas de silicium élevé; élasticité plus faible; moins cher | Ressorts industriels à charge modérée |
| Composite (Fibre de carbone) | Léger | Très léger; forte résistance; cher | Applications sensibles au poids (aérospatial, courses) |
La perspective de la technologie Yigu sur JIS Sup10
À la technologie Yigu, Jis Sup10 est notre premier choix pour les clients qui ont besoin d'une éleve, Springs lourds sur les marchés japonais. Son contenu élevé en silicium offre une récupération de printemps supérieure, Surperformant JIS S65C ou SUP9 dans des applications exigeantes comme les suspensions de camions. Nous optimisons le traitement thermique à 40–48 HRC et offrons un placage en zinc par JIS H8610. Pour les clients mondiaux, C'est une alternative polyvalente à AISI 6150 pour les utilisations de haut tempête non extremand, Assurer la cohérence à travers le Japon, Amérique du Nord, et l'Europe. C'est un cheval de bataille fiable pour les industries lourdes où l'élasticité et la durabilité comptent le plus.
FAQ sur Jis Sup10 Spring Steel
- Ce qui rend JIS Sup10 meilleur que Jis Sup9?
Jis Sup10 a un silicium élevé (1.20–1,60%), ce qui stimule le module élastique - le faire se rétablit mieux après des charges lourdes. Jis Sup9 n'a pas ce silicone élevé, Le rendre moins idéal pour les ressorts nécessitant des cycles de stress fréquents (Par exemple, suspensions de camions). - Peut-il être utilisé pour les ressorts de valve dans les moteurs de camions diesel?
Oui - pour les moteurs de camions diesel de taille moyenne (Par exemple, 5-8L) avec des régimes modérés (jusqu'à 5,000 RPM). Pour les grands moteurs de camion (10L +), Utilisez des aciers au chrome-vanadium pour une résistance à la chaleur supplémentaire. - Quel traitement de surface fonctionne le mieux pour Jis Sup10 dans les climats japonais humides?
Placage de zinc (par JIS H8610) est idéal - il résiste à la rouille de la pluie et de l'humidité. Pour une protection supplémentaire dans des environnements difficiles (Par exemple, usage marin ou agricole), Ajouter un revêtement en poudre transparent sur le zinc pour éviter la corrosion.
