EN 18NICRMO14-6 Case Induring Steel: Proprietà, Usi & Produzione

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Se lavori in settori come Automotive, aerospaziale, o macchinari pesanti, Hai bisogno di acciaio che bilancia un duro, superficie resistente all'usura con un nucleo duro.EN 18NICRMO14-6 Case Induring Steel—Ua lega standard europea ricca di nichel, cromo, e molibdeno - delivers Esattamente questo. Questa guida rompe le sue proprietà chiave, Applicazioni del mondo reale, processo di produzione, e come si confronta con altri materiali, Aiutarti a scegliere l'acciaio giusto per lo stress elevato, Parti a rischio di usura.

1. Proprietà del materiale di EN 18NICRMO14-6 Case Indurning Steel

EN 18NICRMO14-6 La composizione in lega di (soprattutto nichel e molibdeno) lo rende ideale per la indurimento del caso. Esploriamo in dettaglio le sue proprietà.

1.1 Composizione chimica

EN 18nicrmo14-6 segue rigorosi standard europei (IN 10084), Garantire prestazioni coerenti per indurimento dei casi. Di seguito è il suo tipico trucco chimico:

ElementoSimboloGamma di contenuti (%)Ruolo chiave
Carbonio (C)C0.15 - 0.21Abbastanza basso per il nucleo duttile; reagisce con il carburi per formare una superficie dura
Nichel (In)In3.00 - 3.50Aumenta la resistenza al nucleo e la resistenza alla fatica
Cromo (Cr)Cr1.40 - 1.70Migliora la intensità e la resistenza all'usura della superficie
Molibdeno (Mo)Mo0.45 - 0.55Migliora la resistenza ad alta temperatura e impedisce la fragilità della temperatura
Manganese (Mn)Mn0.50 - 0.80Aumenta la lavorabilità e la resistenza alla trazione
Silicio (E)E0.15 - 0.35Aiuta la disossidazione durante la produzione di acciaio
Zolfo (S)S≤ 0.035Controllato per evitare la fragilità
Fosforo (P)P≤ 0.035Riduciti al minimo per prevenire il cracking
Rame (Cu)Cu≤ 0.30Traccia elemento senza impatto per le prestazioni importanti

1.2 Proprietà fisiche

Queste proprietà descrivono come EN 18NICRMO14-6 si comporta in condizioni fisiche come la temperatura e il magnetismo:

  • Densità: 7.85 g/cm³ (Come la maggior parte degli acciai di nichel-cromo-molibdenum)
  • Punto di fusione: 1,420 - 1,460 ° C. (2,588 - 2,660 ° f)
  • Conducibilità termica: 44.0 Con(M · k) A 20 ° C. (temperatura ambiente)
  • Coefficiente di espansione termica: 11.8 × 10⁻⁶/° C. (da 20 - 100 ° C.)
  • Proprietà magnetiche: Ferromagnetico (attira magneti), utile per l'ordinamento e i test non distruttivi.

1.3 Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche di EN 18nicrmo14-6 dipendono dall'indurimento dei casi (Carburazione + spegnimento + tempra). Di seguito sono riportati valori tipici per ilsuperficie (caso) Enucleo:

ProprietàMetodo di misurazioneSuperficie (Caso) ValoreValore principale
Durezza (Rockwell)HRC58 - 62 HRC30 - 35 HRC
Durezza (Vickers)HV550 - 600 HV280 - 320 HV
Resistenza alla trazioneMPA-≥ 900 MPA
Forza di snervamentoMPA-≥ 650 MPA
Allungamento% (In 50 mm)-≥ 15%
La tenacità dell'impattoJ (A 20 ° C.)-≥ 60 J
Limite di faticaMPA (raggio rotante)-≥ 450 MPA

1.4 Altre proprietà

EN 18NICRMO14-6 Le proprietà di spicco lo rendono perfetto per le parti indurite:

  • Profondità di indurimento del caso: In genere 0.8 - 2.0 mm (Regolabile tramite tempo/temperatura di carburizzazione) -Abbastanza per superfici a rischio di usura come i denti degli ingranaggi.
  • Resistenza all'usura: Superficie dura (dal carburizzazione) resiste all'abrasione, mentre il core duro assorbe l'impatto.
  • Resistenza alla fatica: Il nichel e il molibdeno migliorano la resistenza ai carichi ripetuti, critici per ingranaggi e alberi.
  • Affidamento: Eccellente: può essere insolito in modo uniforme su parti grandi o complesse (PER ESEMPIO., assi).
  • Resistenza alla corrosione: Moderare (Meglio degli acciai di carbonio standard); ha bisogno di rivestimenti (Come lo zinco) per ambienti bagnati/duri.
  • Durezza principale: Equilibrio di tenacità (30 - 35 HRC) impedisce alle parti di rompersi sotto impatto.

2. Applicazioni di EN 18NICRMO14-6 Caso indurente acciaio

EN 18NICRMO14-6 La superficie dura e il nucleo duro lo rendono ideale per le parti che affrontano sia l'usura che per l'impatto. Ecco i suoi usi chiave:

  • Marcia: IL #1 Applicazione: inclusi gli ingranaggi di trasmissione automobilistica, ingranaggi del cambio industriali, e ingranaggi aerospaziali (Dove si incontrano l'usura e la coppia).
  • Alberi: Guidare gli alberi in camion, macchinari industriali, e turbine (ha bisogno di uno strato esterno duro per resistere all'usura e un nucleo duro per gestire la coppia).
  • Assi: Assi automobilistici (Soprattutto camion pesanti) e assi di macchinari agricoli: impatto che si resiste mentre si resiste all'usura.
  • Pignoni: Piccoli ingranaggi in cambio o sistemi di sterzo (Facendo affidamento su un indurimento preciso per un funzionamento regolare).
  • Componenti automobilistici: Hub della frizione, alberi a camme, e parti differenziali: parti di stress ad alta stress che necessitano di resistenza all'usura.
  • Macchinari industriali: Trasportatori di trasporto, alberi di pompa, e componenti del compressore, operando in lunghe ore e carichi pesanti.
  • Componenti aerospaziali: Alberi di trasporto di atterraggio e ingranaggi accessori del motore (dove l'affidabilità e l'equilibrio del peso sono importanti).
  • Macchinari agricoli: Cambi di trattori e alberi di mietitrice - manipolazione polverosa, condizioni di alto impatto.
  • Attrezzatura mineraria: Ingranaggi di frantumisti e alberi del trasportatore: abrasione resistente da rocce e carichi pesanti.

3. Tecniche di produzione per EN 18NICRMO14-6

La produzione di 18NICRMO14-6 richiede passaggi precisi per ottenere la finitura perfetta indurita. Ecco il processo tipico:

  1. Making d'acciaio:
    • Most EN 18NiCrMo14-6 is made using an Fornace ad arco elettrico (Eaf) con degassante sotto vuoto. Ciò rimuove le impurità e garantisce un controllo preciso degli elementi in lega (soprattutto nichel e molibdeno) per incontrare en 10084 standard.
  2. Rotolando:
    • Dopo la produzione di acciaio, Il metallo è Laminato caldo (A 1,150 - 1,250 ° C.) in billette, bar, o fogli. Per parti di precisione, è allora Arrotolato a freddo (temperatura ambiente) per migliorare la finitura superficiale e la precisione dimensionale.
  3. Forgiatura di precisione:
    • Parti complesse (come ingranaggi o alberi) sono forgiati in forme vicine alle alte temperature. Questo affina la struttura del grano, Miglioramento della tenacità di base: critico per applicazioni ad alto stress.
  4. Lavorazione (Pre-carburizzazione):
    • Forged parts are machined to near-final dimensions using Rotazione (Per forme cilindriche come gli alberi) O Fresatura (per gli ingranaggi). Una piccola tolleranza (0.1 - 0.2 mm) è lasciato per la macinazione del trattamento post-calore.
  5. Trattamento termico (Indurimento del caso):
    • Il passo più critico: creando una superficie dura e il nucleo duro:
      • Carburazione: Riscaldare la parte a 880 - 930 ° C in un'atmosfera ricca di carbonio (gas naturale o propano) per 4 - 12 ore. Il carbonio si diffonde nella superficie (0.8 - 2.0 mm profondo) per aumentare il contenuto di carbonio a 0.8 - 1.0%.
      • Spegnimento: Raffreddare rapidamente la parte nell'olio o nel gas ad alta pressione per indurire la superficie ricca di carbonio.
      • Tempra: Riscaldare a 180 - 220 ° C per ridurre la fragilità mantenendo la durezza superficiale.
  6. Lavorazione (Post-carburazione):
    • Parts are Terra to final dimensions (Rimozione della piccola tolleranza pre-carburoso). Questo garantisce superfici ultra liscio (Critico per i denti degli ingranaggi) e tolleranze strette (± 0,005 mm).
  7. Trattamento superficiale:
    • Passaggi opzionali per migliorare le prestazioni:
      • Nitriding: Aggiunge un sottile, strato extra-duro (Se è necessaria una resistenza all'usura ancora più elevata).
      • Annuo: Forma uno strato di ossido protettivo per prevenire la ruggine minore.
      • Rivestimento: Placcatura di zinco o rivestimento in polvere per resistenza alla corrosione in ambienti bagnati.
  8. Controllo di qualità:
    • Test rigorosi garantiscono la qualità:
      • Analisi chimica: Verifica il contenuto della lega tramite spettrometria.
      • Test di profondità di indurimento del caso: Misurare la penetrazione del carbonio superficiale (Utilizzo dei test di microdurezza).
      • Test di durezza: Controllare la superficie (HRC) e core (HRC) durezza.
      • Test non distruttivi: Test ad ultrasuoni per crepe interne; Test di particelle magnetiche per difetti di superficie.
      • Ispezione dimensionale: Usa i CMM (Coordinare le macchine di misurazione) Per controllare le tolleranze.

4. Casi studio: EN 18nicrmo14-6 in azione

Gli esempi del mondo reale mostrano come EN 18NICRMO14-6 risolve le sfide del settore.

Caso di studio 1: Analisi del guasto degli ingranaggi automobilistici

Un produttore di camion pesanti ha affrontato frequenti guasti degli ingranaggi nella loro trasmissione (solo duratura 150,000 km). Gli ingranaggi originali utilizzavano un acciaio a basso contenuto di nichel, che aveva una profondità fragile e un caso irregolare. Passa a EN 18NICRMO14-6 ingranaggi (con carburi controllati a 1.2 MM Caso Depth) Vita di marcia estesa a 400,000 km. Questo ha ridotto la garanzia richiede da 80% e salvato $500,000 annualmente.

Caso di studio 2: Ottimizzazione del pignone dell'attrezzatura mineraria

Una società mineraria ha lottato con i fallimenti dei pignoni nel loro frantoio (ogni 3 mesi) a causa di abrasione e impatto. Hanno sostituito l'acciaio esistente con i pignoni EN 18NICRMO14-6, Abbinato al trattamento della superficie di nitriding. Post-switch, La vita del pignone è aumentata 12 mesi, tagliare i tempi di inattività di manutenzione da 75% e costi di sostituzione di 60%.

5. EN 18nicrmo14-6 vs. Altri materiali

Come si confronta EN 18NICRMO14-6 con altri acciai e materiali induriti del caso? La tabella in basso si rompe:

MaterialeSomiglianze con EN 18NICRMO14-6Differenze chiaveMeglio per
Aisi 52100Cuscinetto; ferromagneticoNessun nichel; non indurito dal caso (attraverso i sensi); Core fragileCuscinetti standard (non ingranaggi/alberi)
Lui suj2Lega di carbonio-cromo; resistente all'usuraNessun nichel; attraverso i sensi; una maggiore tenaciaCuscinetti automobilistici giapponesi
GCR15Cuscinetto; carbonio-cromoNessun nichel; attraverso i sensi; scarsa resistenza all'impattoCuscinetti industriali cinesi
100CR6Standard europeo; attraverso i sensiNessun nichel; Core fragile; Non per indurimento del casoCuscinetti leggeri
Un 100 crmo7Lega di cromo-molibdeno; resistente all'usuraNickel basso; attraverso i sensi; Turosità del nucleo inferioreCuscinetti pesanti (non marcia)
AISI M50Resistenza ad alta temperaturaNessun nichel; attraverso i sensi; per cuscinetti ad alta velocitàCuscinetti a turbina aerospaziale
Acciaio inossidabile (Aisi 416)Resistente alla corrosioneBassa durezza superficiale; più costoso; Core più deboleIngranaggi di trasformazione alimentare (ambienti bagnati)
Componenti ceramici (Al₂o₃)Resistente all'usuraFragile (Nessuna resistenza all'impatto); molto costosoAd alta precisione, parti a basso impatto (non marcia)
Componenti di plastica (PA66)Resistente alla corrosioneBassa resistenza; Nessun uso ad alto caricoLeggero, parti a bassa velocità (PER ESEMPIO., marce giocattolo)

La prospettiva di Yigu Technology su EN 18NICRMO14-6

Alla tecnologia Yigu, EN 18NICRMO14-6 è la nostra scelta migliore per i clienti che necessitano di parti indurite come ingranaggi e alberi. La sua miscela di nichel-molibdeno offre il perfetto equilibrio tra resistenza all'usura della superficie e tenacità del nucleo, critico per applicazioni automobilistiche e minerarie pesanti. Usiamo il carburi preciso (Controllare la profondità a ± 0,1 mm) e la macinatura del trattamento post-calore per garantire che le parti soddisfino tolleranze strette. Per i clienti in ambienti difficili, Aggiungiamo nitriding o zinco, Creazione di parti 18NICRMO14-6 Ultime 2-3 volte più lunghi degli acciai di indurimento del caso standard.

FAQ A proposito di EN 18NICRMO14-6 Case Induring Steel

  1. Qual è la profondità di indurimento del caso ideale per EN 18nicrmo14-6?
    Dipende dall'applicazione: 0.8 - 1.2 mm per gli ingranaggi (usura equilibrata e flessibilità), 1.5 - 2.0 mm per alberi/assi (Resistenza all'usura più elevata), e può essere regolato tramite tempo e temperatura di carburizzazione.
  2. Può essere utilizzato 18nicrmo14-6 in ambienti corrosivi?
    Ha una moderata resistenza alla corrosione. Per ambienti bagnati o ricchi di sostanze chimiche (PER ESEMPIO., trasformazione marina o alimentare), Applicare la placcatura di zinco o il rivestimento in polvere per prevenire la ruggine ed estendere la durata di servizio.
  3. In che modo EN 18NICRMO14-6 differisce dagli acciai congrimiti come AISI 52100?
    EN 18NICRMO14-6 è indurito dal caso (superficie dura, Core duro) per l'usura + Resistenza all'ambiente, rendendolo ideale per ingranaggi/alberi. Aisi 52100 è indurito (uniformemente duro, Core fragile), Più adatto ai cuscinetti che non affrontano un forte impatto.
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