Se hai bisogno di un materiale per le alte ea, Componenti ad alto stress, come cuscinetti, marcia, o parti di trasmissione automobilistica—En31 52100 acciaio cuscinetto è una scelta migliore. Rinomato per il suoEccellente resistenza all'usura EElevata resistenza alla fatica, Risolve il problema della durata della vita dei componenti corti nelle applicazioni esigenti. Questa guida rompe i suoi tratti chiave, usi del mondo reale, E come supera le alternative, Quindi puoi costruire durevole, prodotti di lunga durata.
1. Proprietà del materiale core di EN31 52100 Acciaio cuscinetto
En31 52100 è un acciaio con cuscinetti al cromo ad alto contenuto di carbonio: la sua chimica e il trattamento termico sono personalizzati per fornire la durezza e la tenacità necessarie per il rotolamento o i componenti scorrevoli. Sotto è una rottura dettagliata:
1.1 Composizione chimica
I suoi controlli chimici stretti garantiscono prestazioni coerenti. Tipicocomposizione chimica Include:
- Carbonio (C): 0.95–1,10% (Critico per raggiungere l'elevata durezza dopo il trattamento termico)
- Cromo (Cr): 1.30–1,60% (Aumenta l'indurnabilità, resistenza all'usura, e forza di fatica)
- Manganese (Mn): 0.25–0,45% (Migliora l'indurnabilità e impedisce la fragilità)
- Silicio (E): 0.15–0,35% (rafforza la matrice e migliora la risposta al trattamento termico)
- Fosforo (P): ≤0,025% (ridotto al minimo per evitare la fragilità fredda e ridurre il rischio di crack di fatica)
- Zolfo (S): ≤0,025% (Mantenuto basso per mantenere la tenacità ed evitare di lavorare difetti)
- Altri elementi in lega: Traccia quantità di nichel o molibdeno (nei voti personalizzati) Per migliorare ulteriormente la tenacità.
1.2 Proprietà fisiche
Questi tratti sono coerenti in EN31 52100 Gradi: essenziale per i calcoli della progettazione e della produzione:
| Proprietà fisica | Valore tipico |
|---|---|
| Densità | 7.81 g/cm³ |
| Punto di fusione | 1420–1460 ° C. |
| Conducibilità termica | 42 Con(M · k) (20° C.) |
| Coefficiente di espansione termica | 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20–100 ° C.) |
| Resistività elettrica | 0.20 Ω · mm²/m (20° C.) |
1.3 Proprietà meccaniche
Le prestazioni meccaniche di EN31 52100 brillano dopo il trattamento termico (spegnimento e tempera). Ecco come si confronta con un comune acciaio al carbonio (1045):
| Proprietà meccanica | En31 52100 Acciaio cuscinetto (Spento & Temperato) | 1045 Acciaio al carbonio (Spento & Temperato) |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 1800–2200 MPA | 800–1000 MPA |
| Forza di snervamento | 1500–1800 MPA | 600–750 MPA |
| Durezza | 58–62 HRC (Rockwell c) | 28–32 HRC (Rockwell c) |
| La tenacità dell'impatto | 15–25 J. (Charpy v-notch, 20° C.) | 40–50 J. (Charpy v-notch, 20° C.) |
| Allungamento | 5–8% | 15–20% |
| Resistenza alla fatica | 600–700 MPA (10⁷ Cicli) | 300–350 MPA (10⁷ Cicli) |
Highlights chiave:
- Resistenza all'usura: È alta durezza (58–62 HRC) lo rende 3-4 volte più resistente all'usura di 1045 acciaio: ideale per cuscinetti e ingranaggi.
- Forza a fatica: Supera l'acciaio al carbonio dell'80-130%, Quindi componenti come alberi o cuscinetti a rulli durano più a lungo sotto lo stress ripetuto.
- Nota per il compromesso: Ha una duttilità inferiore rispetto all'acciaio al carbonio, Ma questo è accettabile per le applicazioni in cui l'usura e la resistenza alla fatica contano di più.
1.4 Altre proprietà
- Eccellente resistenza all'usura: Il cromo forma carburi duri che resistono all'abrasione, critici per cuscinetti o ingranaggi.
- Buona resistenza alla corrosione: Meglio dell'acciaio al carbonio semplice; Il cromo aggiunge uno strato di ossido sottile che rallenta la ruggine (può essere migliorato con la placcatura).
- Resistenza ad alta temperatura: Mantiene la durezza e la resistenza fino a 200 ° C, idonei per il motore automobilistico o i componenti di macchinari industriali.
- Saldabilità: Moderare (Richiede il preriscaldamento a 200–300 ° C per evitare il cracking; Il trattamento termico post-salvato è raccomandato per la piena tenacia).
- Formabilità: Meglio a forma di forgiatura o rotolamento a freddo (La formazione calda è più facile della formazione fredda a causa del suo alto contenuto di carbonio).
2. Applicazioni chiave di EN31 52100 Acciaio cuscinetto
La combinazione EN31 52100 di resistenza all'usura e resistenza alla fatica lo rende indispensabile. Di seguito sono riportati i suoi migliori usi, Abbinato a casi studio reali:
2.1 Cuscinetti (Applicazione primaria)
È il gold standard per i componenti del cuscinetto, Dove sono fondamentali dove lo basso attrito e la lunga vita:
- Cuscinetti a sfera: Anelli e palline interni/esterni (utilizzato nei motori elettrici, pompe, e ruote automobilistiche).
- Cuscinetti a rulli: Cilindri o rulli affusolati (Per macchinari per impieghi pesanti come l'equipaggiamento da costruzione).
- Cuscinetti di spinta: Piatti e rulli (Gestisce carichi assiali in cambio o turbine).
Caso di studio: Un produttore di cuscinetti è passato da 1045 acciaio a en31 52100 per cuscinetti a sfera elettrica. L'en31 52100 I cuscinetti sono durati 5 volte più a lungo (da 2,000 A 10,000 ore operative) e ridotta perdita di energia correlata all'attrito dell'8%, un grande vantaggio per i motori a bene efficiente dal punto di vista energetico.
2.2 Automobile
Automotive si basa su di esso per lo stress elevato, Componenti ad alta conra eabici:
- Componenti del motore: Alberi a camme, sollevatori di valvole, e ingranaggi di temporizzazione (Resistere all'usura dal contatto costante di metallo a metallo).
- Componenti di trasmissione: Denti e alberi per ingranaggi (maneggiare la coppia e il cambio ripetuto).
- Componenti diretti: TIE ROD ENTERE E SCARICA (resistere a vibrazioni stradali e stress).
2.3 Macchinari industriali
L'attrezzatura industriale lo utilizza per durevole, parti a bassa manutenzione:
- Marcia: Denti ingranaggi ad alta precisione (nei trasportatori, miscelatori, e macchine utensili).
- Alberi: Alberi di trasmissione e alberi del mandrino (resistere alla flessione e all'usura).
- Parti della macchina: Guida e blocchi scorrevoli (per macchine o presse CNC).
2.4 Aerospaziale & Ferrovia
- Aerospaziale: Cuscinetti del motore dell'aeromobile e componenti del carrello di atterraggio (Deve resistere a stress estremi e variazioni di temperatura).
- Ferrovia: Ruote ferroviarie (Resistere all'usura dal contatto con la pista) e assi (Gestire carichi pesanti e vibrazioni).
Caso di studio: Un produttore ferroviario ha utilizzato EN31 52100 per gli assi del treno merci. Gli assi sono durati 3 volte più lunghi di quelli realizzati in acciaio HSLA (da 500,000 A 1.5 milioni di km) e riduzione dei costi di manutenzione del 40%, critico per le operazioni di trasporto a lungo raggio.
3. Tecniche di produzione per EN31 52100 Acciaio cuscinetto
En31 52100 Richiede una produzione precisa e un trattamento termico per sbloccare il suo pieno potenziale. Ecco come viene prodotto:
3.1 Processi di produzione di acciaio
- Fornace ad arco elettrico (Eaf): Più comune per EN31 52100. Scioglie l'acciaio di scarto, Quindi aggiunge il cromo, manganese, e altre leghe per colpire le specifiche chimiche. Eaf assicura un controllo stretto sulle impurità (Critico per le prestazioni dei cuscinetti).
- Fornace di ossigeno di base (Bof): Utilizzato per la produzione su larga scala. Soffia ossigeno nel ferro fuso per ridurre il carbonio, Quindi aggiunge leghe. Meno comune per EN31 52100 a causa di requisiti di impurità più severe.
3.2 Trattamento termico
Il trattamento termico è il passo più critico, senza esso, En31 52100 non raggiungerà la sua distinta durezza:
- Spegnimento e tempera: Processo standard. Riscaldare l'acciaio a 830–860 ° C (austenitizzante), Discuscio di olio o acqua per indurirsi (Forme Martensite), quindi tempera a 150–200 ° C. Ciò raggiunge la durezza di 58–62 HRC riducendo la fragilità.
- Carburazione (opzionale): Per le parti che necessitano di una superficie dura e del nucleo duro (PER ESEMPIO., denti da ingranaggio). Riscaldare a 900-950 ° C in un'atmosfera ricca di carbonio, spegnere, Quindi tempera. Crea uno strato superficiale duro 0,5-1 mm (60+ HRC) Con un nucleo duro.
- Nitrurazione (opzionale): Migliora la durezza superficiale e la resistenza alla corrosione. Riscaldare a 500–550 ° C in un'atmosfera di azoto. Forma un sottile (5–15 μm) strato duro (70+ HRC) Ideale per cuscinetti o alberi.
3.3 Processi di formazione
En31 52100 è modellato usando processi che soddisfano il suo alto contenuto di carbonio:
- Rotolamento caldo: Riscalda l'acciaio a 1100–1200 ° C e rotola in barre, aste, o fogli (Utilizzato per gli spazi vuoti del cuscinetto o lo stock di ingranaggi).
- Rotolamento a freddo: Rotola a temperatura ambiente per creare forme precise (PER ESEMPIO., anelli cuscinetti) con superfici lisce.
- Forgiatura: Riscalda l'acciaio e i martelli/lo preme in forme complesse (PER ESEMPIO., componenti del cambio di atterraggio o alberi di grandi dimensioni).
- Estrusione: Spinge l'acciaio riscaldato attraverso un dado per creare a lungo, forme uniformi (PER ESEMPIO., Guida).
- Timbratura: Utilizzato per sottile, parti semplici (PER ESEMPIO., rondelle per cuscinetti piccoli) Dopo aver ammorbidito tramite ricottura.
3.4 Trattamento superficiale
I trattamenti superficiali migliorano la durata e le prestazioni:
- Placcatura: Cromatura (Aggiunge la resistenza alla corrosione e riduce l'attrito per i cuscinetti).
- Rivestimento: Nitruro di titanio (Stagno) rivestimento (più duro dell'acciaio; Utilizzato per utensili da taglio o ingranaggi).
- Scatto: Blaccia la superficie con palline di metallo (Crea stress compressivo, Migliorare la resistenza alla fatica).
- Lucidare: Crea una superficie liscia (riduce l'attrito nei cuscinetti e migliora la precisione).
4. Come en31 52100 L'acciaio cuscinetto è paragonabile ad altri materiali
Scegliere EN31 52100 significa comprendere i suoi vantaggi rispetto alle alternative. Ecco un chiaro confronto:
| Categoria materiale | Punti di confronto chiave |
|---|---|
| Altri acciai per cuscinetti (PER ESEMPIO., Suj2, 440C) | – contro. Suj2: En31 52100 è quasi identico (Suj2 è lo standard giapponese per 52100); Nessuna grande differenze di prestazione. – contro. 440Acciaio del cuscinetto inossidabile: 440C ha una migliore resistenza alla corrosione ma una resistenza alla fatica inferiore (500–550 vs. 600–700 MPA); En31 52100 È 20% più economico. – Meglio per: En31 52100 Per uso generale dei cuscinetti; 440C per ambienti bagnati/corrosivi. |
| Acciadi di carbonio (PER ESEMPIO., 1045) | – Forza: En31 52100 è più forte del 125-175% (Tensile 1800–2200 vs. 800–1000 MPA). – Resistenza all'usura: 3–4x meglio (58–62 vs. 28–32 HRC). – Costo: En31 52100 è ~ 50% più costoso ma dura 3-5x più in lungo. |
| Acciai di alto livello (PER ESEMPIO., Aisi 4340) | – Tenacità: 4340 è più duro (40–60 vs. 15–25 J Impact Energy) ma meno resistente all'usura. – Resistenza all'usura: En31 52100 è 2x migliore. – Costo: En31 52100 è ~ 30% più economico (meglio per parti focalizzate dall'usura). |
| Acciai inossidabile (PER ESEMPIO., 304) | – Resistenza alla corrosione: 304 è meglio (Nessuna ruggine in ambienti umidi). – Resistenza alla resistenza/usura: En31 52100 è 2-3 volte più forte e più resistente all'usura. – Costo: En31 52100 è ~ 20% più economico (Ideale per secco, Applicazioni ad alto consumo). |
| Leghe di alluminio (PER ESEMPIO., 7075) | – Peso: 7075 è 3x più leggero; En31 52100 è 2x più forte. – Resistenza all'usura: En31 52100 è 5-10 volte migliore (critico per i cuscinetti). – Costo: En31 52100 è ~ 10% più economico (Meglio per lo stress ricco, Parti di abbigliamento alto). |
5. La prospettiva della tecnologia Yigu su EN31 52100 Acciaio cuscinetto
Alla tecnologia Yigu, vediamoEn31 52100 acciaio cuscinetto come cavallo di battaglia affidabile per le alte e letta, Componenti ad alto stress. È la nostra migliore raccomandazione per i cuscinetti, parti di trasmissione automobilistica, e ingranaggi industriali: i punti deboli dei clienti della sostituzione frequente dei componenti e degli alti costi di manutenzione. Per i produttori di cuscinetti, La sua costante durezza e resistenza alla fatica garantiscono una lunga durata del prodotto; per client automobilistici, Aumenta la durata nei motori e nelle parti di sterzo. Mentre ha una duttilità inferiore rispetto all'acciaio al carbonio, I suoi vantaggi di usura e fatica superano di gran lunga questo per la maggior parte delle applicazioni industriali. Lo abbiniamo spesso a peding o cromo per migliorare ulteriormente le prestazioni.
FAQ su EN31 52100 Acciaio cuscinetto
- Può en31 52100 essere utilizzato per applicazioni ad alta temperatura (PER ESEMPIO., motori dell'aeromobile)?
Sì, è resistenza ad alta temperatura lets it perform reliably up to 200°C. Per temperature superiori a 200 ° C, Raccomandiamo i voti personalizzati con molibdeno aggiunto (Migliora la resistenza al calore) o abbinarlo a un rivestimento resistente al calore. - È en31 52100 Difficile da macchina?
È più difficile macchina degli acciai a basso contenuto di carbonio a causa della sua alta durezza (58–62 HRC). Per la lavorazione, Usa gli strumenti in carburo (Invece dell'acciaio ad alta velocità) e ricorre prima l'acciaio (lo ammorbidisce a 20–25 HRC) se possibile. Il trattamento termico post-lavorazione ripristinerà la sua piena durezza. - Qual è il tempo di consegna tipico per EN31 52100 barre o spazi vuoti?
Le barre standard a calore richiedono 2-3 settimane. Barre a freddo o spazi vuoti con cuscinetti (con lucidatura) richiedono 3-4 settimane. Gradi personalizzati (PER ESEMPIO., Parti nitride o carburalizzate) richiedere 4-6 settimane a causa di ulteriori passaggi di trattamento termico.