自動車のような業界で働いている場合, 航空宇宙, または産業機械, ベアリングスチールのことを聞いたことがあるでしょう. 最も広く使用されているオプションの中にあります EN 100cr6ベアリングスチール - 高炭素, 例外的な耐摩耗性と疲労強度を必要とするコンポーネント向けに設計されたクロム挿入鋼. このガイドは、EN 100cr6について知るために必要なすべてを分解します, そのコアプロパティから現実世界の使用、およびそれが他の素材とどのように比較されるか.
1. EN 100CR6ベアリングスチールの材料特性
EN 100CR6の理解は、そのプロパティから始まります, これにより、高ストレスベアリングアプリケーションに最適です. 以下は、その化学物質の詳細な内訳です, 物理的な, 機械, その他の重要なプロパティ.
1.1 化学組成
EN 100CR6の構成は、一貫性とパフォーマンスを確保するために厳しく規制されています. 以下の表は、その典型的な化学メイクアップを示しています (のために 10083-3 基準):
要素 | シンボル | コンテンツ範囲 (%) | 役割 |
炭素 (c) | c | 0.95 - 1.05 | 硬度を高め、耐摩耗性を高めます |
クロム (cr) | cr | 1.30 - 1.65 | 硬化性と疲労強度を改善します |
マンガン (Mn) | Mn | 0.25 - 0.45 | 引張強度を強化します |
シリコン (そして) | そして | 0.15 - 0.35 | 鋼製造中の脱酸化の援助 |
硫黄 (s) | s | ≤ 0.025 | 脆性を避けるために最小化されます |
リン (p) | p | ≤ 0.025 | 亀裂を防ぐために制御されます |
1.2 物理的特性
これらの特性は、温度や磁場などの物理的条件下でEN 100CR6がどのように動作するかを定義します:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの炭素鋼と同じです)
- 融点: 1,420 - 1,460 °C (2,588 - 2,660 °F)
- 熱伝導率: 46.5 w/(M・k) で 20 °C (室温)
- 熱膨張係数: 11.5 ×10⁻⁶/°C (から 20 - 100 °C)
- 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます), ソートと検査に役立ちます.
1.3 機械的特性
機械的特性は、EN 100CR6が力を及ぼしているかどうかを決定します. これらの値は、標準的な熱処理後に測定されます (クエンチングと焼き戻し):
財産 | 測定方法 | 典型的な値 |
硬度 (ロックウェル) | HRC | 60 - 64 HRC |
硬度 (ビッカーズ) | HV | 650 - 700 HV |
抗張力 | MPA | ≥ 2,000 MPA |
降伏強度 | MPA | ≥ 1,800 MPA |
伸長 | % (で 50 mm) | ≤ 8% |
衝撃の靭性 | j (で 20 °C) | ≥ 15 j |
1.4 その他のプロパティ
2つの重要な特性により、EN 100CR6がベアリングを際立たせます:
- 耐摩耗性: その高炭素とクロムの含有量は硬い炭化物を形成します, ローリングまたはスライドコンタクトによる摩耗の削減.
- 疲労抵抗: それは失敗することなく何百万もの負荷サイクルに耐えることができます - 車や工業機械のベアリングに必須.
- 耐食性: 適度 (ステンレス鋼ほど良くありません). コーティングが必要です (亜鉛メッキのように) 濡れた環境または過酷な環境用.
- ハーデン剤: 厚いセクション全体で高硬度に簡単に加熱しやすい, 大きなコンポーネントでの均一な性能を確保します.
2. EN 100CR6ベアリングスチールのアプリケーション
EN 100CR6のプロパティは、繰り返しのストレスと摩耗に直面するコンポーネントに最適です. ここに最も一般的な用途があります:
- ベアリング: The #1 使用 - ボールベアリングを含む, ローラーベアリング, および針ベアリング. これらは自動車エンジンにあります, 電気モーター, と自転車.
- ローリング要素: ボール, ローラー, またはベアリング内の針はEN 100CR6の耐摩耗性に依存しています.
- レース: ベアリングの内側/外側のリング (ローリング要素が移動する場所) 多くの場合、EN 100cr6から作られています.
- 自動車コンポーネント: ベアリングを超えて, カムシャフトに使用されます, バルブリフター, ギアボックスの部品 - すべてが高い耐久性が必要です.
- 産業機械: ギアボックス, コンベヤー, ポンプはEN 100CR6部品を使用して、重い荷物と長時間の営業時間を処理します.
- 航空宇宙コンポーネント: 航空機の着陸装置またはエンジンアクセサリーの小さなベアリング (体重と信頼性が重要です).
- 医療機器: MRIマシンまたは外科用ツールの精密ベアリング (その磁気特性と強度のおかげです).
3. EN 100cr6の製造技術
EN 100CR6を生成するには、品質を確保するために慎重な手順が必要です. これが典型的なプロセスです:
- スチール製造:
- ほとんどのEN 100cr6は、を使用して作成されます 電気弧炉 (EAF) または 基本的な酸素炉 (bof). EAFは、スクラップスチールをリサイクルする方が一般的です, BOFは鉄鉱石を使用しています. 目標は、原材料を溶かし、標準を満たすために化学組成を調整することです.
- ローリング:
- 製鉄所の後, 金属はです ホットロール ビレットやバーに (で 1,100 - 1,200 °C) それを形作るために. 精密部品用, それではそうです コールドロール (室温で) 表面仕上げと寸法精度を改善するため.
- 熱処理:
- このステップは、EN 100CR6のパフォーマンスにとって重要です:
- 消光: スチールを加熱します 820 - 860 °C, その後、油や水で急速に冷却して硬化させます.
- 焼き戻し: に再加熱 150 - 200 °Cは、硬度を高めながら脆性を低下させます.
- 浸炭: 硬い外層を必要とする部品に使用されることがあります (例えば。, 歯の歯) - 表面に炭素を加えるための炭素が豊富な大気での暖房.
- 機械加工:
- 熱処理後, 部品は最終的な形状に機械加工されています 旋回 (ベアリングレースのような円筒形の部品の場合) または 研削 (超滑らかな表面用, ベアリングパフォーマンスにとって重要です).
- 品質管理:
- 検査には含まれます:
- 化学分析 (要素コンテンツを確認します).
- 硬度テスト (RockwellまたはVickersマシンを使用します).
- 非破壊検査 (超音波検査のように) 内部亀裂を見つける.
- 次元チェック (キャリパーまたはCNC測定ツールを使用します) 部品が収まるようにします.
4. ケーススタディ: EN 100cr6が動作します
実際の例は、EN 100CR6が業界の問題をどのように解決するかを示しています.
ケーススタディ 1: 自動車ベアリングの故障分析
自動車メーカーは、SUVエンジンの頻繁なベアリングの失敗に気付きました. テスト後, エンジニアは、元のベアリングが低品質の鋼を使用していることを発見しました。 50,000 km. 彼らはEN 100CR6ベアリングに切り替えました, 耐摩耗性が高い. スイッチ後, 故障率が低下しました 80%, そして、ベアリングライフは拡張されました 150,000 km.
ケーススタディ 2: 高速列車ベアリングの最適化
鉄道会社は、高速列車のベアリングを必要としていました (まで 300 km/h) それは振動と熱を処理できます. 彼らはその疲労抵抗のためにEN 100CR6を選び、メーカーと協力してセラミックコーティングを追加しました (余分な熱保護のため). 新しいベアリングは、以前のステンレス鋼のものよりも2倍長く続きました, メンテナンスコストを削減します 35%.
5. 100cr6対. 他のベアリング材料
EN 100CR6は他の一般的なオプションに対してどのように積み重ねますか? 以下の表は、重要な要因を比較しています:
材料 | EN 100cr6との類似性 | 重要な違い | に最適です |
アイシ 52100 | 同じ炭素/クロム含有量; ベアリングに使用されます | アイシ 52100 米国です. 標準 (EN 100cr6 =ヨーロッパ) | グローバルな自動車/航空宇宙用サプライチェーン |
SUJ2 | 高炭素/クロム; 硬化性 | SUJ2は日本の標準です (EN 100cr6とほぼ同じ) | 日本の機械 (例えば。, トヨタ, ホンダ) |
ステンレス鋼ベアリング (例えば。, AISI 440C) | 耐摩耗性 | より良い腐食抵抗; 疲労強度が低い | 濡れた環境 (例えば。, 海兵隊, 食品加工) |
セラミックベアリング (例えば。, 窒化シリコン) | 低摩耗 | ライター; より高い耐熱性; より高価です | 高速アプリケーション (例えば。, レーシングバイク, ジェットエンジン) |
プラスチックベアリング (例えば。, PTFE) | 耐性耐性 | 安く; 強度が低い; 重い負荷用ではありません | 低負荷, 低速使用 (例えば。, 家電製品) |
EN 100cr6に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, EN 100cr6が自動車および産業機械のクライアントの礎石になるのを見てきました. 耐摩耗性のバランス, 疲労強度, 費用対効果は、ほとんどのベアリングアプリケーションでは比類のないものになります. メンテナンスコストを削減しようとしているクライアントには、EN 100CR6をお勧めします。, それは最後の部品を配信します 15-20% 標準鋼のオプションよりも長い. 過酷な環境の場合, また、カスタムコーティングも提供しています (亜鉛やセラミックのように) EN 100CR6の腐食抵抗を高める, 最も厳格な業界のニーズさえも満たす.
EN 100CR6ベアリングスチールについてのFAQ
- EN 100cr6は湿潤または腐食性の環境で使用できます?
EN 100CR6には、中程度の腐食抵抗があります. 濡れた環境または過酷な環境用 (海洋または食品加工のように), 保護コーティングが必要です (例えば。, 亜鉛メッキまたはクロムメッキ) さびを防ぐため.
- EN 100cr6ベアリングには、どの熱処理が必要ですか?
標準的な熱処理は消光しています (820–860°C, 迅速な冷却) 続いて気性が続きます (150–200°C). このプロセスは、高い硬度を達成します (60–64 HRC) ベアリングに必要な疲労抵抗.
- EN 100CR6はAISIと比較してどうですか 52100?
それらはほぼ同じです! EN 100CR6は欧州標準です, aisi 52100 米国です. 標準. どちらも同じ炭素を持っています (0.95–1.05%) とクロム (1.30–1.65%) コンテンツ, そのため、ほとんどのアプリケーションでは同じ意味で使用できます.