自動車のような業界で働いている場合, 航空宇宙, または重機, 硬いバランスをとる鋼が必要です, 硬いコアを備えた耐摩耗性の表面。en 18nicrmo14-6ケース硬化鋼 - ニッケルが豊富なヨーロッパの標準合金, クロム, そしてモリブデン - それはまさにそれです. このガイドは、その重要な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, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, 高ストレスに適した鋼を選択するのに役立ちます, 摩耗しやすい部品.
1. en 18nicrmo14-6ケース硬化鋼の材料特性
En 18nicrmo14-6のユニークな合金組成 (特に高いニッケルとモリブデン) ケース硬化に最適です. そのプロパティを詳細に調べてみましょう.
1.1 化学組成
En 18nicrmo14-6は、厳格なヨーロッパの基準に従います (で 10084), ケース硬化の一貫したパフォーマンスを確保します. 以下はその典型的な化学メイクです:
| 要素 | シンボル | コンテンツ範囲 (%) | 重要な役割 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (c) | c | 0.15 - 0.21 | 延性コアに十分低い; 浸炭と反応して、硬い表面を形成します |
| ニッケル (で) | で | 3.00 - 3.50 | コアの靭性と疲労抵抗を高めます |
| クロム (cr) | cr | 1.40 - 1.70 | 硬化性と耐摩耗性を改善します |
| モリブデン (MO) | MO | 0.45 - 0.55 | 高温の強度を高め、気性の脆性を防ぎます |
| マンガン (Mn) | Mn | 0.50 - 0.80 | 作業性と引張強度を向上させます |
| シリコン (そして) | そして | 0.15 - 0.35 | 鋼製造中のエイズ脱酸化 |
| 硫黄 (s) | s | ≤ 0.035 | 脆性を避けるために制御されます |
| リン (p) | p | ≤ 0.035 | ひび割れを防ぐために最小化されます |
| 銅 (cu) | cu | ≤ 0.30 | パフォーマンスの大きな影響のないトレース要素 |
1.2 物理的特性
これらの特性は、温度や磁気などの物理的条件下でen 18nicrmo14-6がどのように振る舞うかを説明しています:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのニッケルクロミウム - モリブデン鋼と同じ)
- 融点: 1,420 - 1,460 °C (2,588 - 2,660 °F)
- 熱伝導率: 44.0 w/(M・k) で 20 °C (室温)
- 熱膨張係数: 11.8 ×10⁻⁶/°C (から 20 - 100 °C)
- 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます), 並べ替えや非破壊検査に役立ちます.
1.3 機械的特性
En 18nicrmo14-6の機械的特性は、ケースの硬化に依存します (浸炭 + 消光 + 焼き戻し). 以下は、の典型的な値です表面 (場合) そしてコア:
| 財産 | 測定方法 | 表面 (場合) 価値 | コア値 |
|---|---|---|---|
| 硬度 (ロックウェル) | HRC | 58 - 62 HRC | 30 - 35 HRC |
| 硬度 (ビッカーズ) | HV | 550 - 600 HV | 280 - 320 HV |
| 抗張力 | MPA | - | ≥ 900 MPA |
| 降伏強度 | MPA | - | ≥ 650 MPA |
| 伸長 | % (で 50 mm) | - | ≥ 15% |
| 衝撃の靭性 | j (で 20 °C) | - | ≥ 60 j |
| 疲労制限 | MPA (回転ビーム) | - | ≥ 450 MPA |
1.4 その他のプロパティ
EN 18NICRMO14-6の傑出したプロパティは、ケースが硬化した部品に最適です:
- ケース硬化深さ: 通常 0.8 - 2.0 mm (浸炭時間/温度を介して調整可能) - ギアの歯のような摩耗しやすい表面に十分です.
- 耐摩耗性: ハードサーフェス (浸炭から) 摩耗に耐えます, while the tough core absorbs impact.
- 疲労抵抗: Nickel and molybdenum improve resistance to repeated loads—critical for gears and shafts.
- ハーデン剤: Excellent—can be case-hardened evenly across large or complex parts (例えば。, 車軸).
- 耐食性: 適度 (better than standard carbon steels); コーティングが必要です (亜鉛メッキのように) 濡れた/過酷な環境用.
- コアの硬度: Balanced toughness (30 - 35 HRC) prevents parts from breaking under impact.
2. Applications of EN 18NiCrMo14-6 Case Hardening Steel
EN 18NiCrMo14-6’s hard surface and tough core make it ideal for parts that face both wear and impact. 主要な用途は次のとおりです:
- ギア: The #1 アプリケーション - 自動車トランスミッションギアを含む, 産業用ギアボックスギア, および航空宇宙エンジンギア (摩耗とトルクが出会う場所).
- シャフト: トラックでシャフトを駆動します, 産業機械, およびタービン (摩耗に抵抗するために硬い外側の層とトルクを処理するための丈夫なコアが必要です).
- 車軸: 自動車車軸 (特に頑丈なトラック) 農業機械車軸 - 吸着摩耗に耐えながら吸収します.
- ピニオン: ギアボックスまたはステアリングシステムの小さなギア (滑らかな動作のために正確なケース硬化に依存します).
- 自動車コンポーネント: クラッチハブ, カムシャフト, および微分部品 - 耐摩耗性を必要とする高ストレス部品.
- 産業機械: コンベアドライブギア, ポンプシャフト, およびコンプレッサーコンポーネント - 長時間の荷重と重い負荷の下で動作します.
- 航空宇宙コンポーネント: 着陸装置シャフトとエンジンアクセサリーギア (信頼性と体重のバランスが重要な場合).
- 農業機械: トラクターのギアボックスとハーベスターシャフト - ほこりの多いもの, インパクトの高い条件.
- マイニング機器: クラッシャーギアとコンベアシャフト - 岩や重い荷物からの耐摩耗性.
3. En 18nicrmo14-6の製造技術
EN 18NICRMO14-6の生産には、完璧なケースが硬化した仕上げを実現するために正確なステップが必要です. これが典型的なプロセスです:
- スチール製造:
- Most EN 18NiCrMo14-6 is made using an 電気弧炉 (EAF) 真空脱気. これにより不純物が除去され、合金要素の正確な制御が保証されます (特にニッケルとモリブデン) enに会うために 10084 基準.
- ローリング:
- 製鉄所の後, 金属はです ホットロール (で 1,150 - 1,250 °C) ビレットに, バー, またはシート. 精密部品用, それではそうです コールドロール (室温) 表面仕上げと寸法精度を改善するため.
- 精密鍛造:
- 複雑な部品 (ギアやシャフトのように) 高温で近接形状に鍛造されます. これにより、穀物構造が洗練されます, コアの靭性の向上 - ストレスの高いアプリケーションのために重要.
- 機械加工 (炭化前):
- Forged parts are machined to near-final dimensions using 旋回 (シャフトのような円筒形の場合) または ミリング (ギア用). 小さな寛容 (0.1 - 0.2 mm) 加熱後の治療粉砕のために残されています.
- 熱処理 (ケース硬化):
- 最も重要なステップ - 硬い表面とタフなコアを作成する:
- 浸炭: 部品を加熱します 880 - 930 炭素が豊富な大気中の°C (天然ガスまたはプロパン) のために 4 - 12 時間. 炭素は表面に拡散します (0.8 - 2.0 深さmm) 炭素含有量を上げる 0.8 - 1.0%.
- 消光: 炭素が豊富な表面を強化するために、オイルまたは高圧ガスの部分を急速に冷却します.
- 焼き戻し: 再加熱 180 - 220 °Cは、表面の硬さを維持しながら脆性を低下させます.
- 最も重要なステップ - 硬い表面とタフなコアを作成する:
- 機械加工 (炭酸後):
- Parts are 地面 to final dimensions (小さな炭燃焼耐性を除去します). これにより、超滑らかな表面が保証されます (ギアの歯にとって重要です) そして厳しい許容範囲 (±0.005 mm).
- 表面処理:
- パフォーマンスを向上させるためのオプションの手順:
- ニトリッド: 薄いものを追加します, 特大レイヤー (さらに高い耐摩耗性が必要な場合).
- 黒ずみ: 軽微な錆を防ぐために保護酸化物層を形成します.
- コーティング: 湿った環境での腐食抵抗のための亜鉛メッキまたは粉末コーティング.
- パフォーマンスを向上させるためのオプションの手順:
- 品質管理:
- 厳密なテストにより品質が保証されます:
- 化学分析: 分光測定を介して合金含有量を検証します.
- ケース硬化深度テスト: 表面炭素浸透を測定します (マイクロハルトテストの使用).
- 硬度テスト: 表面を確認します (HRC) とコア (HRC) 硬度.
- 非破壊検査: 内部亀裂の超音波検査; 表面欠陥の磁気粒子試験.
- 寸法検査: CMMSを使用します (測定機を調整します) 許容範囲を確認します.
- 厳密なテストにより品質が保証されます:
4. ケーススタディ: en 18nicrmo14-6アクション
現実世界の例は、EN 18nicrmo14-6が業界の課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: 自動車用品障害分析
頑丈なトラックメーカーは、トランスミッションの頻繁なギアの故障に直面しました (持続するだけです 150,000 km). 元のギアは、低ニッケルケース硬化鋼を使用していました, 脆いコアと不均一なケースの深さがありました. En 18nicrmo14-6ギアに切り替えます (制御された浸炭で 1.2 MMケースの深さ) 拡張ギアライフに 400,000 km. この削減された保証請求による 80% そして保存されました $500,000 毎年.
ケーススタディ 2: マイニング機器ピニオンの最適化
鉱業会社は、クラッシャーのピニオンの故障に苦しんでいました (毎 3 数ヶ月) 摩耗と衝撃のため. 既存の鋼をEN 18Nicrmo14-6ピニオンに置き換えました, ニトリッド表面処理とペアになっています. スイッチ後, ピニオンの寿命が増加しました 12 数ヶ月, メンテナンスのダウンタイムを削減します 75% 交換費用 60%.
5. en 18nicrmo14-6対. その他の材料
en 18nicrmo14-6は、他のケース硬化鋼や材料と比較してどうですか? 下の表はそれを分解します:
| 材料 | en 18nicrmo14-6との類似性 | 重要な違い | に最適です |
|---|---|---|---|
| アイシ 52100 | ベアリンググレード; 強磁性 | ニッケルはありません; ケースハーディングではありません (スルーハーディング); 脆いコア | 標準ベアリング (ギア/シャフトではありません) |
| 彼はsuj2 | カーボンクロミウム合金; 耐摩耗性 | ニッケルはありません; スルーハーディング; 靭性が低い | 日本の自動車ベアリング |
| GCR15 | ベアリンググレード; カーボンクロミウム | ニッケルはありません; スルーハーディング; 耐衝撃性が低い | 中国の産業用ベアリング |
| 100CR6 | 欧州標準; スルーハーディング | ニッケルはありません; 脆いコア; ケース硬化用ではありません | 軽量のベアリング |
| 100crmo7 | クロム - モリブデン合金; 耐摩耗性 | 低ニッケル; スルーハーディング; コアの靭性が低い | 頑丈なベアリング (ギアではありません) |
| Aisi M50 | 高温強度 | ニッケルはありません; スルーハーディング; 高速ベアリング用 | 航空宇宙タービンベアリング |
| ステンレス鋼 (アイシ 416) | 耐性耐性 | 低い表面の硬度; より高価です; より弱いコア | 食品加工ギア (濡れた環境) |
| セラミックコンポーネント (al₂o₃) | 耐摩耗性 | 脆い (耐衝撃性はありません); 非常に高価です | 高精度, インパクトの低い部品 (ギアではありません) |
| プラスチックコンポーネント (PA66) | 耐性耐性 | 低強度; 高負荷の使用はありません | 軽量, 低速部品 (例えば。, おもちゃのギア) |
en 18nicrmo14-6に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, EN 18NICRMO14-6は、ギアやシャフトなどのケースが硬化した部品を必要とするクライアントに最大の選択肢です. そのニッケル - モリブデンブレンドは、表面摩耗抵抗とコアの靭性の完璧なバランスを実現します。. 正確な浸炭を使用します (深さを±0.1 mmに制御します) そして、部品が緊密な許容範囲を満たすことを保証するための加熱後の粉砕. 過酷な環境のクライアント向け, 窒化または亜鉛メッキを追加します, EN 18NICRMO14-6パーツを作成する標準ケース硬化スチールよりも2〜3倍長い.
FAQ About EN 18NiCrMo14-6 Case Hardening Steel
- What is the ideal case hardening depth for EN 18NiCrMo14-6?
アプリケーションに依存します: 0.8 - 1.2 mm for gears (balanced wear and flexibility), 1.5 - 2.0 mm for shafts/axles (higher wear resistance), and can be adjusted via carburizing time and temperature. - Can EN 18NiCrMo14-6 be used in corrosive environments?
中程度の腐食抵抗があります. 濡れたまたは化学物質が豊富な環境用 (例えば。, 海洋または食品加工), apply zinc plating or powder coating to prevent rust and extend service life. - How does EN 18NiCrMo14-6 differ from through-hardened steels like AISI 52100?
EN 18NiCrMo14-6 is case-hardened (hard surface, tough core) 摩耗のため + 耐衝撃性, ギア/シャフトに理想的にします. アイシ 52100 スルーハーディングです (均一に硬い, 脆いコア), 大きな影響に直面しないベアリングに適しています.
