重い荷物を処理する必要がある部品を設計する場合そして 摩耗に抵抗します - トラックのギアのようなもの, 工業用クレーンシャフト, または建設機器のコンポーネント - より厳しいコアとハードを組み合わせた材料が必要です, 耐久性のある表面。アイシ 8630 合金鋼 頑丈なソリューションです: 中低炭素ニッケル - クロミウム - モリブデンとして (in-cr-i) 合金, 浸炭に優れています (表面硬化) AISIのような低炭素グレードよりも強力なコアを提供しながら 8620. このガイドは、そのプロパティを分解します, 実世界のアプリケーション, 製造プロセス, 「重いロード + 着用」デザインの課題.
1. AISIの材料特性 8630 合金鋼
AISI 8630のパフォーマンスは、そのバランスの取れた構成に由来しています: 中低炭素 (0.28–0.33％) 効果的な浸炭を可能にします, ニッケルはコアをブーストしますタフネス, クロムは表面の硬化性を高めます, モリブデンは改善します疲労制限 周期荷重用. その重要なプロパティを詳細に調べてみましょう.
1.1 化学組成
アイシ 8630 ASTM A29/A29M標準に従います, 頑丈な浸炭のために最適化された要素を備えています. 以下はその典型的な構成です:
| 要素 | シンボル | コンテンツ範囲 (%) | 重要な役割 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (c) | c | 0.28 - 0.33 | 浸炭を可能にします (表面c: 0.8–1.0％) コアを強く保ちながら (過度に柔らかくありません) |
| ニッケル (で) | で | 0.40 - 0.70 | コアタフネスブースター; 維持します衝撃の靭性 で -30 °Cヘビーロードショック用 |
| クロム (cr) | cr | 0.40 - 0.60 | 表面の硬化性を高めます; 改善します耐食性 浸炭層の |
| モリブデン (MO) | MO | 0.15 - 0.25 | 上昇疲労制限 周期荷重用; 浸炭後の表面の脆性を防ぎます |
| マンガン (Mn) | Mn | 0.70 - 0.90 | 穀物構造を改良します; ブースト抗張力 コア延性を減らすことなく |
| シリコン (そして) | そして | 0.15 - 0.35 | エイズ脱酸化; 高温浸炭中の安定性をサポートします |
| リン (p) | p | ≤ 0.035 | 浸炭層またはコアの脆性骨折を避けるために最小化 |
| 硫黄 (s) | s | ≤ 0.040 | バランスをとるために制御されます加工性 および表面の品質 (S =より滑らかな摩耗面) |
| バナジウム (v) | v | ≤ 0.03 | トレース要素; 均一な表面およびコア特性の穀物を洗練します |
| 銅 (cu) | cu | ≤ 0.30 | トレース要素; 屋外の重機に軽度の大気腐食抵抗を追加します |
1.2 物理的特性
これらの特性はAisiを作ります 8630 過酷な環境での頑丈な浸炭部品に最適です:
- 密度: 7.85 g/cm³ (標準鋼と同じ) - トラック車軸のような大きな部品の重量計算を描写します
- 融点: 1,415 - 1,445 °C (2,588 - 2,630 °F) - 鍛造および長い浸炭サイクルとの比較可能
- 熱伝導率: 41.5 w/(M・k) で 20 °C; 37.5 w/(M・k) で 300 °C-浸炭中の炭素拡散さえも保存します (不均一な硬さはありません)
- 熱膨張係数: 11.5 ×10⁻⁶/°C (20 - 100 °C) - 大きな部品の歪みを最小化します (例えば。, クレーンシャフト) 熱処理中
- 磁気特性: 強磁性 - 非破壊検査を有効にします (NDT) 濃い使用から表面亀裂を検出するための磁気粒子検査のように.
1.3 機械的特性
AISI 8630の機械的性能は、浸炭状態に輝いています, 硬い表面と強いコアを備えています. 以下は典型的な値です:
| 財産 | 測定方法 | 非炭化 (アニール) | 炭化 (0.8–1.0％表面c) |
|---|---|---|---|
| 表面の硬度 | HRC | 20 - 24 HRC | 58 - 60 HRC |
| コアの硬度 | HRC | 20 - 24 HRC | 35 - 40 HRC |
| 抗張力 | MPA (KSI) | 700 MPA (102 KSI) | 1,250 MPA (181 KSI) |
| 降伏強度 | MPA (KSI) | 400 MPA (58 KSI) | 950 MPA (138 KSI) |
| 伸長 | % (で 50 mm) | 25 - 29% | 10 - 13% |
| 衝撃の靭性 | j (で -30 °C) | ≥ 80 j | ≥ 50 j (コアの靭性) |
| 疲労制限 | MPA (回転ビーム) | 350 MPA | 700 MPA |
1.4 その他のプロパティ
AISI 8630の特性は、頑丈なデザインの課題を解決します:
- 溶接性: 良い - 低炭素は溶接を可能にします (厚い部品の場合、150〜200°Cに予熱します); 炭化された部品は、溶接前に炭素を除去するために表面研削を必要とします.
- 形成性: フェア - アニールされた状態で十分に渡されます (20–24 HRC) 大きな形に鍛造するため (例えば。, ギアブランク) しかし、AISIよりも曲げが少ない 8620.
- 加工性: 良い - 自然のAisi 8630 炭化物ツールで簡単にカットします; 浸透部品は、最終的な形成のために研削またはCBNツールを必要とします.
- 耐食性: 中程度 - 浸炭層のクロミウムは、軽度の錆に抵抗します; 建設または鉱業の使用, エポキシコーティングまたは亜鉛メッキを追加します.
- 負荷耐摩耗性: 優れた - ハード表面 (58–60 HRC) 抵抗する摩耗, より強いコア (35–40 HRC対. 30–35 HRCの 8620) 曲げずに重い負荷を処理します.
2. AISIのアプリケーション 8630 合金鋼
Aisi 8630の「強力なコア + 硬い表面」により、荷物や摩耗の下で失敗しない頑丈な部品に最適です. 主要な用途は次のとおりです:
- 自動車 (頑丈): トラックトランスミッションギア, 車軸シャフト, およびディファレンシャルハウジング - ハイトルクを処理します (500+ n・m) そしてロードウェア.
- 建設装置: 掘削機バケツの歯, ブルドーザー車軸シャフト, クレーンフック - 吸収は掘削/持ち上げによる影響を及ぼし、汚れの摩耗に抵抗します.
- 産業機械: スチールミルギアボックス, マイニングコンベアシャフト, 油圧プレスラム - サポートがロードされます 50+ トンとメタルオンメタルウェアに抵抗します.
- 機械コンポーネント: 頑丈なベアリング (大きなモーター用), ポンプローター (厚い液体用), タービンシャフト - 周期的な負荷と過酷な動作条件に耐えます.
- 航空宇宙 (地上サポート): 航空機の牽引トラクターギア, 貨物ローダーコンポーネント - 重い接地装置の耐力と耐摩耗性.
- 防衛: ミリタリートラック車軸, 装甲車両トラックリンク - オフロードの使用と弾道への影響に十分な量.
3. AISIの製造技術 8630 合金鋼
AISIの生産 8630 重い負荷を処理するための浸炭と鍛造に焦点を当てています. これが段階的なプロセスです:
- スチール製造:
- アイシ 8630 is made using an 電気弧炉 (EAF) (スクラップスチールをリサイクルします) または 基本的な酸素炉 (bof). ニッケル, クロム, モリブデンは0.40〜0.70％を打つために追加されます, 0.40–0.60％, 0.15〜0.25％の範囲, それぞれ.
- 鍛造 & ローリング:
- ほとんどのaisi 8630 parts start as 熱い鍛造 blanks (1,150 - 1,250 °C) - フォーミングは粒子構造を調整します, 重い負荷のコア強度を高める. 鍛造後, blanks are ホットロール to rough shapes (厚いバー, プレート) または、大きな部品のために装飾されたままにしておきます (例えば。, クレーンシャフト).
- アニーリング:
- 815〜845°Cに加熱, 3〜4時間開催されました, ゆっくりと冷却されます 650 °C. 鋼を柔らかくします (20–24 HRC) 機械加工および鍛造ストレスを除去します.
- 機械加工:
- アニールされたアイシ 8630 近接形状に機械加工されています (例えば。, 歯の歯, シャフトエンド) ターニングを使用します, ミリング, または掘削. 炭化物のツールは、ツールの摩耗を避けるために厚いセクションに推奨されます.
- 浸炭 (頑丈な焦点):
- ガス浸炭: 部品は、炭素が豊富なガスで6〜16時間880〜920°Cに加熱されます (aisiよりも長い 8620) 厚さ1.0〜1.5 mmの硬い層を作成します (0.8–1.0％c).
- 消光: 830〜850°Cまで冷却, 開催 30 分, その後、オイルで消します. 表面を58〜60 hrcに硬化させ、コアを35〜40 hrcに硬化させます.
- 焼き戻し: 200〜250°Cに2〜3時間再加熱しました, 空冷. コア強度を維持しながら、表面の脆性を低下させます.
- 表面処理:
- 研削: 浸透部品は、表面を滑らかにし、緊密な許容範囲に合うように精密に根拠があります (例えば。, ギア歯の精度).
- ピーニングを撃った: Blasts the surface with metal balls to reduce residual stress and boost 疲労制限 (周期的な重量荷重にとって重要です).
- コーティング: エポキシコーティング (建設機器用) または亜鉛メッキ (屋外部品用) 腐食に抵抗する.
- 品質管理:
- 化学分析: 分光測定は合金含有量を検証します (ASTM A29/A29Mごと).
- 機械的テスト: 引張試験はコア強度を確認します; 硬度テストは表面を確認します (58–60 HRC) とコア (35–40 HRC).
- 微細構造分析: 均一な浸炭層と細粒コアを保証します (衰弱を引き起こす大きな穀物はありません).
- NDT: 内部欠陥の超音波検査チェック; X線撮影テストでは、厚いセクションを検査します (例えば。, 車軸シャフト).
4. ケーススタディ: アイシ 8630 活動中
真のヘビーデューティプロジェクトは、AISI 8630のパフォーマンスを強調しています.
ケーススタディ 1: 頑丈なトラック車軸シャフト (私たち。)
トラックメーカーはAISIを交換する必要がありました 8620 すべての車軸シャフト 300,000 km—彼らは重い荷物の下で曲がっています. 彼らはAisiに切り替えました 8630 シャフト, に炭化されています 59 HRCとショットピーンズ. 新しいシャフトが続きました 500,000 km - 曲げたり摩耗したりしない - より強いコアのため (38 HRC) 10トンの負荷を処理しました, そして、硬い表面は道路の摩耗に抵抗しました. これにより、メーカーが節約されました $2 毎年保証費用の100万.
ケーススタディ 2: マイニングコンベアギア (オーストラリア)
マイニングサイトのコンベアギア (アイシ 4140) すべて失敗しました 18 摩耗と積み込みの亀裂による数ヶ月. 彼らはAISIをインストールしました 8630 ギア, に炭化されています 60 HRC. ギアは続きました 4 年 - ウェアは削減されました 70%, 亀裂は発生しませんでした。, ニッケルブーストコアはコンベアロードショックを吸収しました. このカットメンテナンスダウンタイム 60%.
5. アイシ 8630 vs. その他の材料
Aisiはどうですか 8630 同様の頑丈で埋葬可能な鋼と比較してください?
| 材料 | AISIとの類似点 8630 | 重要な違い | に最適です |
|---|---|---|---|
| アイシ 8620 | ni-cr-mo浸炭可能な鋼 | 低炭素 (0.18–0.23％); より柔らかいコア (30–35 HRC); 10% 安く | 軽量から中程度の荷重燃焼部品 |
| アイシ 4140 | CR-MO合金鋼 | ニッケルはありません; 浸炭には理想的ではありません; 靭性が低い; 15% 安く | 非炭化された中型荷重部品 |
| アイシ 4340 | ni-cr-mo合金鋼 | より高いニッケル (1.65–2.00％); より良いタフネス; 浸炭はありません; 30% 価格 | 重荷の非炭酸部品 (例えば。, 着陸装置) |
| アイシ 1045 | 炭素鋼 | 合金はありません; 浸炭が悪い; 弱い; 40% 安く | 低負荷, 低摩耗部品 |
| ステンレス鋼 410 | 炭化可能な鋼 | より良い腐食抵抗; コア強度が低い; 3×援助 | ウェット環境の光負荷部品 |
Yigu TechnologyのAISIに関する視点 8630 合金鋼
Yiguテクノロジーで, アイシ 8630 頑丈な浸炭部品の最大の選択肢です. その中低カーボンNI-CR-MO構成は、クライアントにとって最大の問題点を解決します: 抵抗する部分を着るそして 重い荷物を処理します - トラック用の魅力的です, 工事, とマイニング. Aisiを供給します 8630 偽造空白で, 厚いバー, または機械加工されたコンポーネント, カスタム浸炭で (1.0–1.5 mm層) そして、ピーニングを撃ちました. AISIからアップグレードするクライアント用 8620 または 4140, アイシ 8630 配達します 50% 小さなプレミアムでの重い負荷の寿命が長くなります, 長期コストの削減.
AISIについてのFAQ 8630 合金鋼
- aisiできます 8630 浸炭せずに使用されます?
はい - しかし、それは最適ではありません. 非炭化AISI 8630 強みがあります (700 MPA引張) しかし、耐摩耗性が低い, したがって、摩擦のない重荷部品にのみ使用されます (例えば。, 非摩耗ブラケット). 炭水化物は、完全な摩耗の可能性を解き放ちます. - AISIの最大部分の厚さは何ですか 8630 浸炭?
アイシ 8630 までの部品に適しています 150 厚さmm - クロム含有量は均一な浸炭を保証します. 厚い部分の場合 (>150 mm), 浸炭時間を延長します (16+ 時間) コアの軟化を避けるために、オイル消光を使用してください. - Aisiです 8630 AISIよりも高価です 8620?
はい - 偶然 10% もっと. しかし、余分なコストは重い負荷には価値があります: AISI 8630のより強力なコア (35–40 HRC対. 30–35 HRCの 8620) 曲げを防ぎます, そして、その寿命が長くなり、メンテナンスコストが時間とともに30〜50％削減されます.
