強度のバランスを要求するヨーロッパの中間から高速負荷プロジェクトに取り組んでいる場合, タフネス, および疲労抵抗 - 産業用ギアボックスのような, 頑丈なシャフト, または、自動車のパワートレイン部品 - 厳格なEN基準を満たす素材が必要です。EN 34CRMO4合金鋼 完璧な中央です: クロム - モリブデンとして (cr-mo) enに準拠した合金 10083-3, 低炭素EN 25CRMO4よりも高い強度を提供し、高炭素EN 42CRMO4よりも優れた靭性を提供します. 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, ヨーロッパの中程度のパフォーマンスデザインの課題を解決するための材料の比較.
1. EN 34CRMO4合金鋼の材料特性
EN 34CRMO4のパフォーマンスは、そのバランスのとれた中炭素CR-MO組成に由来します: 炭素 (0.30–0.38％) 堅牢な強度を提供します, クロムブースト耐食性 と硬直性, モリブデンは強化されます疲労制限 - 重い負荷と周期的な応力の両方を処理する部品のためのideal. 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
34cmo4ではinに付着します 10083-3, ヨーロッパの産業要件を満たすための正確な要素制御を備えています. 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 | 0.30 - 0.38 | ベースを届けます抗張力; バランスの強さと延性 中程度の負荷の場合 |
| クロム (cr) | cr | 0.90 - 1.20 | 強化耐食性 と硬直性; 厚いセクション全体で均一な硬度を保証します |
| モリブデン (MO) | MO | 0.15 - 0.30 | 上昇疲労制限 周期荷重用; 中程度の高温でクリープを防ぎます (まで 480 °C) |
| マンガン (Mn) | Mn | 0.60 - 0.90 | 穀物構造を改良します; ブーストタフネス 強度を減らすことなく |
| シリコン (そして) | そして | 0.15 - 0.35 | エイズ脱酸化; 熱処理と溶接中の安定性をサポートします |
| リン (p) | p | ≤ 0.025 | 寒いヨーロッパの気候における脆性骨折を避けるために最小化されます (-25 °C) |
| 硫黄 (s) | s | ≤ 0.035 | バランスをとるために制御されます加工性 とタフネス (S =より良い耐衝撃性) |
| ニッケル (で) | で | ≤ 0.30 | トレース要素; 低温を強化します衝撃の靭性 スカンジナビアと高山のプロジェクトの場合 |
| バナジウム (v) | v | ≤ 0.05 | トレース要素; 均一な強度と耐摩耗性のために穀物を洗練します |
| 銅 (cu) | cu | ≤ 0.30 | トレース要素; 屋外のヨーロッパ機器に軽度の大気腐食抵抗を追加します |
1.2 物理的特性
これらの特性により、EN 34CRMO4はさまざまなヨーロッパの環境に適しています。ドイツの産業ハブからスイスの高山建設現場まで:
- 密度: 7.85 g/cm³ (標準鋼と同じ) - ギアボックスケーシングやドライブシャフトなどの大きな部品の重量計算を補充します
- 融点: 1,420 - 1,450 °C (2,588 - 2,642 °F) - ヨーロッパの鍛造および溶接プロセスに伴います (ティグ, 水没した弧)
- 熱伝導率: 41.5 w/(M・k) で 20 °C; 37.5 w/(M・k) で 300 °C-クエンチング中の熱分布さえも保存します (歪みを減らします)
- 熱膨張係数: 11.6 ×10⁻⁶/°C (20 - 100 °C) - 季節の温度変動によるストレスを最小化します (例えば。, -20 °Cに 400 エンジン部品の°C)
- 磁気特性: 強磁性 - 非破壊検査を有効にします (NDT) 厚いセクションで内部欠陥を検出するための超音波フェーズドアレイのように.
1.3 機械的特性
34CRMO4の機械的パフォーマンス 10083-3 基準, 中程度の負荷に最適化されています. 以下は、クエンチの典型的な値です & 和られた状態:
| 財産 | 測定方法 | 典型的な値 (20 °C) | 典型的な値 (450 °C) | 標準の最小 (20 °C) |
|---|---|---|---|---|
| 硬度 (ロックウェル) | HRC | 38 - 45 HRC | n/a | n/a (熱処理により調整可能) |
| 硬度 (ビッカーズ) | HV | 370 - 440 HV | n/a | n/a |
| 抗張力 | MPA | 850 - 1,000 MPA | 680 - 780 MPA | 800 MPA |
| 降伏強度 | MPA | 680 - 820 MPA | 550 - 650 MPA | 650 MPA |
| 伸長 | % (で 50 mm) | 15 - 18% | n/a | 12% |
| 衝撃の靭性 | j (で -25 °C) | ≥ 40 j | n/a | ≥ 30 j |
| 疲労制限 | MPA (回転ビーム) | 420 - 470 MPA | 340 - 390 MPA | n/a (1つごとにテストされています 10083-3) |
1.4 その他のプロパティ
EN 34CRMO4の特性は、ヨーロッパの主要な中位負荷の課題を解決します:
- 溶接性: 良い - 予熱を200〜250°Cに要求します (EN 25CRMO4よりも高いが、EN 42CRMO4よりも低い) 溶けた熱処理 (PWHT) 厚いセクションの場合; ヨーロッパの低水素電極と互換性があります (例えば。, ISO 14341-A-E8018-B3).
- 形成性: フェア - ベスト鍛造 (曲がっていません) アニール状態で (22–26 HRC); ヨーロッパのメーカーは、ギアブランクのような複雑な部品にホットフォーギングを使用して穀物の整合を維持します.
- 加工性: アニールされた状態で良い; 熱処理された部品 (38–45 HRC) ヨーロッパの炭化物ツールが必要です (例えば。, ビッグK10) 精度のため, ただし、EN 42CRMO4よりも簡単にカットします.
- 耐食性: 中程度 - 軽度の錆, 油, および工業化学物質; 沿岸地域の場合 (例えば。, オランダ, ポルトガル), 亜鉛メッキを追加します (1つのISOごと 2081) またはエポキシコーティング.
- タフネス: Balanced—maintains 衝撃の靭性 で -25 °C, 中程度の荷重アプリケーションに十分な強度を供給しながら、寒冷気候の重機に適しています.
2. EN 34CRMO4合金鋼のアプリケーション
EN 34CRMO4のミドルグラウンドパフォーマンスは、ヨーロッパの中間負荷製造における定番となっています. 主要な用途は次のとおりです:
- 自動車 (ヨーロッパ): ヘビーデューティトラックギアボックス, ディーゼルエンジンクランクシャフト, およびパワートレインコンポーネント - ドイツとスウェーデンの自動車メーカーがハイトルクのために使用する, 寒冷気候操作.
- 産業機械: 中程度のギアボックス (製鉄所や紙の植物用), 油圧プレスラム, 風力タービンのメインシャフト - 周期的な荷重と中程度の温度を処理する.
- 建設装置: 掘削機ギアボックス, ブルドーザー駆動シャフト, クレーンウインチコンポーネント - 高山または北ヨーロッパの建設現場での衝撃と寒冷気温に耐える.
- 機械コンポーネント: 高精度ベアリング (大きなモーター用), ポンプローター (厚い液体用), およびタービンシャフト - ヨーロッパの工場での長期運用のために信頼できます.
- 航空宇宙 (ヨーロッパ): 航空機着陸装置のリンケージ (非批判的なシステム) および地上サポート機器 - 中荷重部品のヨーロッパの航空宇宙品質基準と統合.
- 鉄道 (ヨーロッパ): トレーニングギアボックスと車軸シャフト - ヨーロッパの高速および貨物鉄道ネットワークの重い負荷と周期的なストレスを処理します.
3. EN 34CRMO4合金鋼の製造技術
EN 34CRMO4を生成するには、ENに付着する必要があります 10083-3 ヨーロッパの製造業, 強さと靭性のバランスをとること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:
- EN 34CrMo4 is made using an 電気弧炉 (EAF) (ヨーロッパの持続可能性の目標と一致します, スクラップスチールのリサイクル) または 基本的な酸素炉 (bof). クロム (0.90–1.20％) とモリブデン (0.15–0.30％) 構成要件を満たすために追加されます, 0.30〜0.38％で炭素が厳密に制御されている.
- ローリング & 鍛造:
- The steel is ホットロール (1,150 - 1,250 °C) バーに, プレート, またはチューブ - ローリングは穀物を強度のために洗練します. European manufacturers often use ホット鍛造 複雑な部品の場合 (例えば。, ギアブランク) 穀物のアライメントと靭性を確保するため.
- 熱処理 (環境に準拠):
- アニーリング: 820〜850°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 (22–26 HRC) 機械加工および鍛造ストレスを除去します.
- 消光: 830〜860°Cに加熱 (オーステナイト化), 1〜2時間開催されました (厚い部品の場合), オイルで冷却されました (のために 10083-3). 50〜55 HRCに硬化します.
- 焼き戻し: 500〜600°Cに再加熱 (アプリケーションに基づいています), 2〜3時間開催されました, 空冷:
- 500 °C: より高い強度 (950 MPA引張) ギアボックスとシャフト用.
- 600 °C: より良いタフネス (850 MPA引張) 寒冷気候の建設部品用.
- 機械加工:
- アニールされたEN 34CRMO4は、ヨーロッパのHSSまたはカーバイドツールで機械加工されています (ISO標準ごと) ターン用, ミリング, または掘削. 熱処理された部品 (38–45 HRC) コーティングされた炭化物ツールを使用します (例えば。, Tialn) 摩耗を減らし、精度を確保するため.
- 溶接:
- EN標準低水素電極を使用します (例えば。, ISO 14341-A-E8018-B3) スティック溶接用, または私のためのIS80S-B3ワイヤー/ティグ. 薄いセクションを予熱します (＜15 mm) に 200 °C; 厚いセクション (＞25 mm) に 250 °C. PWHT (600–650°Cの 1 時間) 高ストレス部品が残留応力を減らすために推奨されます.
- 表面処理:
- メッキ: 亜鉛メッキ (ISOで 2081) 腐食抵抗用; クロムメッキ (ISOで 4520) シャフトまたはベアリングの耐摩耗性.
- コーティング: エポキシコーティング (ISOで 12944) 産業機械用; 耐熱塗料 (まで 480 °C) エンジンまたはタービン部品用.
- ニトリッド: オプション - アンモニアガスで500〜550°Cに加熱します (のために 10083-3) 表面を強化する (55–60 HRC) 歪みなし, ギアやベアリングに最適です.
- 品質管理 (ヨーロッパの基準):
- 化学分析: 分光測定は構成を検証します (のために 10083-3).
- 機械的テスト: 引張, インパクト (-25 °C), および硬度テスト (1つのISOごと 6892-1, ISOで 148-1).
- NDT: 超音波検査 (ISOで 17640) 内部欠陥をチェックします; 磁気粒子検査 (ISOで 17638) 表面亀裂を見つけます.
- 寸法検査: 測定機を調整します (CMM) ヨーロッパの寛容の順守を確保します (1つのISOごと 8062).
4. ケーススタディ: EN 34CRMO4アクション
実際のヨーロッパのプロジェクトは、中高負荷アプリケーションでEN 34CRMO4の信頼性を示しています.
ケーススタディ 1: ドイツのトラックギアボックス
ドイツのトラックメーカーは、処理できるギアボックスを必要としていました 800 n・mトルクと -25 °Cの冬. 彼らはEN 42CRMO4から切り替えました (寒すぎる) EN 34CRMO4に, 熱処理されています 550 バランスのための°C. ギアボックスは続きました 400,000 km - ひびや摩耗はありません - モリブデンが後押しされているため疲労制限 中程度の炭素含有量は靭性を維持しました. この削減された保証請求による 45%.
ケーススタディ 2: スイス風力タービンシャフト
Swiss Wind Energy CompanyがEN 25CRMO4シャフトに取って代わりました (弱すぎる 3 MWタービン) EN 34CRMO4シャフト付き. 新しいシャフトは耐えました 15 周期的な荷重と高山の寒さの年 - 曲げや腐食はありません. EN 34CRMO4のより高い炭素含有量が必要な強度を提供しました, モリブデンは疲労を防ぎました, 交換費用で120万ユーロを節約します.
5. および34CRMO4対. その他の材料
EN 34CRMO4は、中程度の負荷アプリケーションのヨーロッパおよび国際合金と比較してどうですか?
| 材料 | EN 34CRMO4との類似性 | 重要な違い | に最適です |
|---|---|---|---|
| 25crmo4 | CR-MO合金 (標準) | 低炭素 (0.22–0.28％); より弱いがより良い溶接性; 10% 安く | 低中荷重, 溶接部品 (例えば。, 自動車ブラケット) |
| EN 42CRMO4 | CR-MO合金 (標準) | より高い炭素 (0.38–0.45％); より強いが困難ではない; 15% 価格 | ハイロード, 使用されていない部品 (例えば。, 重いギアボックス) |
| アイシ 4140 | CR-MO合金 | アメリカ標準; 同様の構成/パフォーマンス; 10% 安く | グローバルなミッドハイロードプロジェクト |
| アイシ 4340 | NI-CR-MO合金 | より高いニッケル; より良いタフネスですが、より高いコスト (30% 価格); アメリカ標準 | グローバルな衝撃部品 |
| 304 ステンレス鋼 | 耐性耐性 | 優れた錆耐性; 強度が低い (515 MPA引張); 3×援助 | 沿岸の低負荷部品 |
EN 34CRMO4合金鋼に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, EN 34CRMO4は、ヨーロッパの中間負荷プロジェクトのための私たちの一番の推奨事項です. そのバランスのとれた中炭素CR-MO組成は、ヨーロッパのクライアントの最大の問題点を解決します: 寒い気候でタフネスを犠牲にすることなく、重い負荷に十分な強さを得る. EN 34CRMO4をEN標準のバー/プレートに供給します, カスタム熱処理で (500–600°C) および亜鉛メッキ. EN 25CRMO4またはEN 42CRMO4から移行するクライアントの場合, 25crmo4よりも強力な完璧な中間地を提供します, 費用対効果の高い価格で42CRMO4よりも厳しい, ヨーロッパの効率性の目標との調整.
EN 34CRMO4合金鋼に関するFAQ
- EN 34CRMO4は、ヨーロッパの溶接基準と互換性があります?
はい - イソをフォローします 15614-1 溶接手順の資格, ISO 14341-A-E8018-B3電極で使用します, 200〜250°Cに予熱します. ストレス部品の場合, 溶接後の気性を追加します 600 EN品質要件を満たすための°C. - EN 34CRMO4は、上記の高温アプリケーションに使用できます 480 °C?
はい - しかし、そのクリープ抵抗は上に落ちます 480 °C. 480〜520°Cの場合 (例えば。, 小さな工業用炉), アルミニウム拡散コーティングを追加して、耐熱性を高めます. 上記の温度の場合 520 °C, 選択と 1.4919 (耐熱鋼).
