GB 40Cr Letre Steel: Una guida completa alle proprietà, Applicazioni

Metal parts custom manufacturing

Se stai cercando un costo conveniente, acciaio in lega ad alte prestazioni per macchinari o parti automobilistiche, GB 40Cr Letre Steel è una scelta migliore. Come lega standard cinese ampiamente utilizzata, bilancia la forza, tenacità, e macchinabilità: la realizzazione perfetta per parti come gli ingranaggi, alberi, e bulloni. Questa guida ti guiderà attraverso tutto ciò che devi sapere, Dal suo trucco chimico agli usi del mondo reale, Per aiutarti a prendere decisioni intelligenti per i tuoi progetti.

1. Proprietà del materiale dell'acciaio in lega GB 40Cr

Le prestazioni di GB 40Cr derivano dalle sue proprietà ben bilanciate, Tutti seguendo la CinaGB/T. 3077 standard (La regola ufficiale per questa lega). Rompili chiaramente.

1.1 Composizione chimica

Gli elementi in GB 40Cr lavorano insieme per aumentare la sua forza e durata. Ecco la gamma standard di ciascun componente:

ElementoSimboloGamma di composizioni (%)Ruolo chiave in lega
Carbonio (C)C0.37 - 0.44Aumentaresistenza alla trazione e durezza superficiale, che è vitale per le parti resistenti all'usura
Cromo (Cr)Cr0.80 - 1.10MiglioraAffidamento EResistenza alla corrosione, e impedisce la ruggine in ambienti lievi
Manganese (Mn)Mn0.50 - 0.80Miglioramachinabilità e aiuta a perfezionare il grano del metallo, Ridurre la fragilità
Silicio (E)E0.17 - 0.37Funge da desossidante durante la produzione di acciaio, Rendere più forte la lega senza perdere flessibilità
Zolfo (S)S≤ 0.035Mantenuto basso per evitare crack e fragilità in parti sotto stress
Fosforo (P)P≤ 0.035Limitato per impedire alla lega di rompere facilmente a temperature fredde

1.2 Proprietà fisiche

Questi tratti mostrano come GB 40cr si comporta in diverse condizioni, come cambiamenti di temperatura o campi magnetici:

  • Densità: 7.85 g/cm³ (Come la maggior parte delle leghe in acciaio, Quindi è facile sostituire altri acciai nei design esistenti)
  • Punto di fusione: 1430 - 1450 ° C. (high enough for Applicazioni ad alta temperatura like industrial rollers)
  • Conducibilità termica: 45 Con(M · k) a 20 ° C. (conserva bene il calore, Buono per le parti che funzionano ininterrottamente)
  • Capacità termica specifica: 470 J/(kg · k) a 20 ° C. (assorbe il calore costantemente, impedire la deformazione da improvvisi turni di temperatura)
  • Coefficiente di espansione termica: 12.0 μm/(M · k) (si espande poco quando riscaldato, critico per parti di precisione come gli ingranaggi)
  • Proprietà magnetiche: Ferromagnetico (si attacca ai magneti, utile per strumenti come morsetti magnetici)

1.3 Proprietà meccaniche

La resistenza meccanica di GB 40Cr brilla davvero dopoTrattamento termico (di solito spegnere e temperare). Di seguito sono riportati i valori tipici testati secondo gli standard cinesi:

ProprietàValore tipicoStandard di prova (GB)
Resistenza alla trazione≥ 980 MPAGB/T. 228.1
Forza di snervamento≥ 785 MPAGB/T. 228.1
Allungamento≥ 9%GB/T. 228.1
Riduzione dell'area≥ 45%GB/T. 228.1
Durezza (Brinell)207 - 269 HbGB/T. 231.1
Durezza (Rockwell c)21 - 28 HRCGB/T. 230.1
Durezza (Vickers)210 - 270 HVGB/T. 4340.1
La tenacità dell'impatto≥ 47 JGB/T. 229
Forza a fatica~ 500 MPAGB/T. 3075

1.4 Altre proprietà

  • Resistenza alla corrosione: Moderare (Resiste lieve umidità e olio, ma ha bisogno di rivestimento come una placcatura di zinco per uso all'aperto)
  • Resistenza all'usura: Bene (Grazie a cromo (Cr) e trattamento termico, Ottimo per parti in movimento come cuscinetti)
  • Machinabilità: Giusto (più morbido quando ricotto; Utilizzare acciaio ad alta velocità (HSS) Strumenti con fluido di taglio per evitare l'usura degli utensili)
  • Saldabilità: Accettabile (preriscaldare a 250 - 300 ° C e trattamento termico dopo la saldatura per prevenire le crepe)
  • Affidamento: Eccellente (Il trattamento termico funziona in profondità nel metallo, Garantire una forza uniforme in parti spesse come alberi)

2. Applicazioni dell'acciaio in lega GB 40Cr

Il mix di forza e convenienza di GB 40Cr lo rende popolare in molti settori. Ecco i suoi usi più comuni, con esempi reali:

2.1 Industria automobilistica

Auto e camion necessitano di parti che gestiscono coppia e impatto. GB 40Cr è usato per:

  • Alberi: A Chinese car manufacturer uses it for drive shafts—its forza di snervamento (≥785 MPa) Gestisce carichi da 20 tonnellate senza piegarsi.
  • Marcia: Un marchio di camion commerciali lo utilizza per gli attrezzi da trasmissione; IL forza a fatica (~ 500 MPA) fa durare gli ingranaggi 25% più lungo di quelli in acciaio al carbonio.
  • Bulloni e dispositivi di fissaggio: High-performance SUVs use GB 40Cr bolts for engine mounts—their resistenza alla trazione (≥980 MPa) Non allentare dalle vibrazioni.

2.2 Meccanico & Macchinari pesanti

Le macchine industriali hanno bisogno di parti durevoli. GB 40Cr è usato per:

  • Cuscinetti: A factory uses it for conveyor belt bearings—its resistenza all'usura cuts maintenance time by 20%.
  • Sorgenti: Una società di attrezzature per l'edilizia lo utilizza per le molle di escavatore; L'elasticità della lega (dal temperamento) maniglie 7,000+ cicli di compressione.
  • Rulli: Acciaierie lo usano per i rulli per laminatori; suo durezza (207–269 hb) non si deforma sotto il metallo caldo.

2.3 Componenti strutturali

Per strutture per impieghi pesanti, GB 40cr fornisce una resistenza affidabile:

  • Alberi di gru: Port cranes use it for hoist shafts—its La tenacità dell'impatto (≥47 j) non si rompe quando si solleva contenitori da 35 tonnellate.
  • Fissaggi del ponte: Le autostrade utilizzano bulloni GB 40Cr; con rivestimento anti-russo, Rimangono stabili all'aperto per anni.

3. Tecniche di produzione per acciaio in lega GB 40Cr

Per ottenere il meglio da GB 40Cr, Segui questi comprovati passaggi di produzione:

3.1 Processi di produzione di acciaio

GB 40Cr è realizzato in due modi principali:

  • Fornace ad arco elettrico (Eaf): Comune per lotti medi. L'acciaio di scarto viene fuso con elettrodi, Poi cromo (Cr) is added to reach the right composition. Eaf è flessibile e riduce i rifiuti, Buono per parti personalizzate come grandi alberi.
  • Fornace di ossigeno di base (Bof): Utilizzato per la produzione di massa. Il ferro fuso viene miscelato con ossigeno per rimuovere le impurità, Quindi vengono aggiunti elementi in lega. BOF è veloce ed economico per parti come bulloni.

3.2 Trattamento termico

Il trattamento termico è la chiave per sbloccare la resistenza di GB 40Cr. Il processo standard per le parti ad alto stress è:

  1. Ricottura: Riscaldare a 830 - 850 ° C., raffreddare lentamente. Ammorbidisce la lega per una lavorazione più facile (Taglia l'usura dello strumento da 30%).
  2. Spegnimento: Riscaldare a 840 - 860 ° C., raffreddare velocemente nell'olio. Hardens the steel to reach resistenza alla trazione ≥980 MPa.
  3. Tempra: Riscaldare a 500 - 550 ° C., raffreddare in aria. Riduce la fragilità mantenendo la forza, importante per gli ingranaggi e gli alberi.
  4. Carburazione (opzionale): Riscaldare a 900 -950 ° C in un ambiente ricco di carbonio. Adds a hard outer layer for better resistenza all'usura (Buono per i cuscinetti).

3.3 Processi di formazione

GB 40Cr è modellato in parti usando:

  • Forgiatura: Martellato o pressato a 1100 - 1200 ° C.. Allinea il grano del metallo, fare parti 10% più forte di quelli cast. Utilizzato per ingranaggi e alberi.
  • Rotolando: Passato attraverso i rulli per fare barre o fogli. Utilizzato per le forme di base come le spazi vuoti.
  • Estrusione: Spinto attraverso un dado per creare forme complesse (PER ESEMPIO., alberi cavi). Buono per parti di precisione come i componenti di trasmissione.

3.4 Processi di lavorazione

Dopo la formazione, Le parti sono rifinite con:

  • Rotazione: Usa un tornio per fare parti cilindriche (PER ESEMPIO., alberi). Usa il fluido di taglio per evitare il surriscaldamento.
  • Fresatura: Utilizza un taglierina rotante per modellare i denti degli ingranaggi. Gli strumenti in carburo funzionano meglio per la precisione.
  • Perforazione: Fa buchi per i bulloni. Esercitazioni ad alta velocità (900–1300 giri / min) Evita di crack.
  • Macinazione: Leviga le superfici a tolleranze strette (PER ESEMPIO., ± 0,01 mm per cuscinetti). Migliora resistenza all'usura.

4. Caso di studio: GB 40Cr negli ingranaggi di trasmissione automobilistica

Una fabbrica automobilistica cinese aveva un problema: I loro ingranaggi di trasmissione in acciaio al carbonio continuavano a fallire dopo 180,000 km, portando a costose riparazioni. Sono passati a GB 40cr e hanno risolto il problema.

4.1 Sfida

I camion della fabbrica trasportavano carichi da 25 tonnellate, Mettere un grande stress per gli ingranaggi. Gli ingranaggi in acciaio al carbonio erano bassiforza a fatica (380 MPA) e si è uscito velocemente, causando 5% di camion per abbattere ogni anno.

4.2 Soluzione

Sono passati a ingranaggi GB 40Cr, usando:

  • Carburazione (920° C.) Per aggiungere un 0.8 mm hard outer layer for resistenza all'usura.
  • Spegnimento (850° C.) + tempra (530° C.) per raggiungere 800 MPA forza di snervamento E 50 J La tenacità dell'impatto.

4.3 Risultati

  • Durata di servizio: Gli ingranaggi ora durano 360,000 km - twice per tutto il tempo.
  • Risparmio dei costi: Tagliare i costi di manutenzione di ¥ 180.000 all'anno.
  • Affidabilità: I guasti sono caduti da 5% A 1%, rendere i clienti più felici.

5. Analisi comparativa: GB 40Cr vs. Altri materiali

Come si confronta GB 40Cr con altri materiali comuni? Ecco un aspetto fianco a fianco:

MaterialeResistenza alla trazioneResistenza alla corrosioneDensitàCosto (vs. GB 40Cr)Meglio per
GB 40Cr≥980 MPaModerare7.85 g/cm³100% (base)Parti ad alto stress (marcia, alberi)
Acciaio inossidabile (304)515 MPAEccellente7.93 g/cm³160%Attrezzatura alimentare/chimica
Acciaio al carbonio (45#)600 MPABasso7.85 g/cm³50%Parti a basso stress (parentesi)
Acciaio in lega (35Crmo)980 MPAModerare7.85 g/cm³110%Parti ad alta temperatura (rulli)
Alluminio (6061)310 MPABene2.70 g/cm³120%Parti leggere (cornici per auto)

Takeaway chiave: GB 40Cr ha lo stessoresistenza alla trazione come 35 crmo ma costa meno. È più forte dell'acciaio al carbonio e più economico dell'acciaio inossidabile, rendendolo il miglior valore per la maggior parteApplicazioni ad alto stress.

La prospettiva di Yigu Technology su GB 40Cr Letre Steel

Alla tecnologia Yigu, GB 40Cr è una delle nostre leghe più popolari per il suo equilibrio tra prestazioni e costi. L'abbiamo fornito ai clienti automobilistici e macchinari 10+ anni, ed èAffidamento Etenacità soddisfare sempre le loro esigenze, dai marcia a bulloni. Suggeriamo spesso la ricottura per un rivestimento di lavorazione e anti-russa più facile per uso esterno, Aiutare i clienti a prolungare la vita in parte di 2x. Per i produttori cinesi che desiderano un affidabile, lega economica, GB 40Cr è imbattibile.

FAQ A proposito di acciaio in lega GB 40Cr

1. GB 40Cr può essere utilizzato in luoghi freddi?

Sì, èLa tenacità dell'impatto (≥47 j) Lascia che funzioni a temperature fino a -15 ° C. Per aree più fredde (-20° C o sotto), Regola il processo di temperatura (Raffreddare a 480–500 ° C.) per renderlo più duro.

2. Qual è la differenza tra GB 40Cr e GB 42Crmo?

GB 42Crmo hamolibdeno (Mo) e più carbonio, dandolo 10% più altoresistenza alla trazione e migliore resistenza ad alta temperatura. Scegli GB 42Crmo per lo stress estremo (PER ESEMPIO., 30-Ton Talk Abesti), e GB 40Cr per stress moderato e costi inferiori.

3. Come semplificare la macchina GB 40cr?

Rugge per primo: alzare il riscaldamento a 830–850 ° C e il raffreddamento lo ammorbidisce lentamente a 207-230 Hb. Usa gli strumenti in carburo con fluido di taglio (Come l'olio minerale) e imposta la velocità di taglio su 80–100 m/min per ridurre l'usura degli utensili.

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