EN 51CRV4スプリングスチール: プロパティ, 用途 & 製造ガイド

metal parts custom manufacturing

ヨーロッパの自動車で働いている場合, 産業, または農業部門 - 高負荷を処理するスプリングを必要としています, 熱, そして疲労 - 標準の炭素スプリング鋼では十分ではないかもしれません。EN 51CRV4スプリングスチール - ヨーロッパ標準のクロムバナジウム合金 - これをソルブします. 要素のユニークなブレンドは、優れた強度をもたらします, 耐熱性, 疲労性能, ヨーロッパのアプリケーションを要求するための最大の選択肢となっています. このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 実世界の使用, 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, 厳しい春の課題に取り組むのに役立ちます.

1. EN 51CRV4スプリングスチールの材料特性

EN 51CRV4の定義機能は、バナジウムの含有量です (0.10–0.20%), クロムと連携して耐久性と耐熱性を高める. 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 51CRV4は、厳格なヨーロッパの基準に従います (で 10089), 高ストレスアプリケーションの一貫性を確保します. 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)c0.47 - 0.55強度を向上させます, 硬度, そして耐摩耗性
クロム (cr)cr0.80 - 1.10硬化性と疲労抵抗を改善します; 腐食抵抗をわずかに向上させます
バナジウム (v)v0.10 - 0.20高温の安定性と穀物の洗練を強化します; 熱の下で柔らかくするのを防ぎます
マンガン (Mn)Mn0.70 - 1.00熱処理を支援します; ストレス下で脆性を減らします
シリコン (そして)そして0.15 - 0.35スプリングの柔軟性のために弾性弾性率を強化します; エイズ脱酸化
リン (p)p≤ 0.035ストレスの高い部品の亀裂を防ぐために制御されます
硫黄 (s)s≤ 0.040繰り返し荷重アプリケーションの疲労亀裂を避けるために最小化されます
モリブデン (MO)MO≤ 0.10トレース要素; 高温強度へのマイナーブースト

1.2 物理的特性

これらの特性は、EN 51CRV4が温度や磁気などの物理的条件下でどのように動作するかを説明しています:

  • 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのカーボンクロミウムバナジウム鋼と同じです)
  • 融点: 1,430 - 1,470 °C (2,606 - 2,678 °F)
  • 熱伝導率: 45.0 w/(M・k) で 20 °C (室温) - 普通の炭素鋼よりも低いが、熱処理には十分
  • 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), 並べ替えや非破壊検査に役立ちます.

1.3 機械的特性

EN 51CRV4の機械的性能は、熱処理後に優れています (特に春の気性). 以下は、典型的な値ですアニール そして春の気分 条件:

財産測定方法アニールされた値スプリングテンパーの価値
硬度 (ロックウェル)HRB (アニール) / HRC (気性)65 - 80 HRB38 - 46 HRC
硬度 (ビッカーズ)HV130 - 160 HV380 - 460 HV
抗張力MPA600 - 750 MPA1,200 - 1,500 MPA
降伏強度MPA350 - 450 MPA1,000 - 1,300 MPA
伸長% (で 50 mm)20 - 25%6 - 10%
衝撃の靭性j (で 20 °C)≥ 45 j≥ 18 j
疲労制限MPA (回転ビーム)380 - 430 MPA700 - 800 MPA

1.4 その他のプロパティ

EN 51CRV4の傑出した特性により、ヨーロッパの極端なアプリケーションに最適です:

  • 弾性率: 〜200 GPA - 重い後に形状に戻ることを保証します, 繰り返し負荷 (例えば。, トラックリーフスプリング).
  • 春の気性: 焼き戻しを介して達成されます (350–450°C) - 硬度のバランス (強さのために) そして柔軟性 (壊れないように).
  • ハーデン剤: 優れた - クロミウムとバナジウムは、セクションで均一に硬化させます 30 厚さmm (大きなリーフスプリングやギアに最適です).
  • 高温安定性: バナジウムは、温度での軟化を防ぎます 300 °C (572 °F) - ヨーロッパのトラックエンジンまたは産業タービン用の批判的.
  • 疲労抵抗: プレーンカーボンスチールよりも優れています (en c75のように) - 数百万の負荷サイクルを失敗させることなく処理します (自動車停止に最適です).
  • 耐摩耗性: 良い - 炭素とクロムは硬い炭化物を形成します, ほこりっぽい農業環境または産業環境での摩耗に抵抗します.
  • 耐食性: 中程度 - 普通の炭素鋼よりも優れていますが、それでもコーティングが必要です (亜鉛メッキのように) 濡れた/屋外での使用.

2. EN 51CRV4スプリングスチールのアプリケーション

EN 51CRV4の強度と耐熱性により、高性能のヨーロッパアプリケーションに最適です. 主要な用途は次のとおりです:

  • スプリング: High-stress springs like バルブスプリング (トラックエンジン, 産業タービン), コイルスプリング (オフロード車両停止), そして リーフスプリング (頑丈なトラック, 軍用車両).
  • 自動車サスペンションコンポーネント: ヨーロッパのトラックのリーフスプリングと頑丈なコイルスプリング (例えば。, メルセデス・ベンツ, ボルボ) そして、オフロード車両 - 粗い地形と重い重量を扱う.
  • バルブスプリング: 中から大規模な自動車エンジンの最大の選択 (例えば。, ディーゼルトラックエンジン) - 耐熱と繰り返されるバルブサイクル.
  • 産業機械: 高温機器に湧き出ます (例えば。, タービンバルブ, プレスマシン) そして、頑丈なギアボックス - ドイツとフランスの工場にあります.
  • 農業機械: トラクタープラウに湧き出ます, ハーベスターカッティングヘッド, 肥料の拡散器 - ヨーロッパの農場への汚れと影響を伴わない.
  • ハンドツール: JackhammersやIndustrial Pliersなどの頑丈なツール - タフな素材の強度を必要とする.
  • ギア: 産業用ギアボックスと自動車トランスミッションの中間トルクギア - 51CRV4の耐摩耗性ハンドル繰り返し連絡先.
  • 鉄道コンポーネント: 電車の中の小さな泉 - ヨーロッパの鉄道ネットワークのための振動と重い負荷を耐える.

3. EN 51CRV4の製造技術

EN 51CRV4を生産するには、合金の利点を活用するために精度が必要です. これが典型的なプロセスです (ヨーロッパの製造基準に合わせて):

  1. スチール製造:
    • EN 51CrV4 is made using an 電気弧炉 (EAF) with vacuum degassing—common in Europe for sustainability (スクラップスチールのリサイクル). このプロセスにより、バナジウムの正確な制御が保証されます (0.10–0.20%) とクロム (0.80–1.10%) enに会うために 10089.
  2. 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) バーに, シート, またはコイル. 精密部品用 (バルブスプリングのように), その コールドロール (室温) 表面仕上げを改善するために、ヨーロッパの標準コンポーネントをフィッティングするために批判的です.
  3. 精密形成:
    • 部品は、ヨーロッパの標準のテクニックを使用して形作られています:
      • スプリングコイル: バルブスプリング用 - EN指定直径のマンドレルの周りにコールドロールワイヤーを並べる.
      • 曲げ/形成: リーフスプリング用 - 鋼鉄の加熱と曲げ鋼に湾曲したストリップに (トラックの停止用).
      • 鍛造: ギアや濃厚なスプリング用 - 加熱鋼を形に押します (強度のために穀物構造を強化します).
  4. 熱処理:
    • 熱処理は、EN 51CRV4の可能性のロックを解除するために重要です:
      • アニーリング: 熱に加熱します 810 - 850 °C, その後、ゆっくりと冷却して、形成のために鋼を柔らかくします.
      • 消光: 形成後, 熱に加熱します 830 - 870 °C, その後、油で急速に冷却して硬化させます (クロム/バナジウムは均一な硬化を保証します).
      • 焼き戻し: 再加熱 350 - 450 °C to achieve 春の気性 - 強さを維持しながら脆性を低下させます.
  5. 機械加工:
    • 複雑な部品の場合 (ギアのように), ポストフォーミング加工 (研削, ミリング) 余分な材料をトリミングし、緊密な許容範囲を保証します (小さなスプリングでは±0.005 mm), 品質基準を満たす.
  6. 表面処理:
    • 欧州アプリケーションのオプションの手順:
      • メッキ: 亜鉛メッキ (ISOで 4042) 耐食性の場合 - トラックスプリングまたは屋外機械用に使用.
      • コーティング: 高温部品のセラミックコーティング (例えば。, バルブスプリング) またはパウダーコーティング (で 12206) 美学のため.
      • 黒ずみ: 低コストの酸化物層 (で 10177) 屋内ツール用.
  7. 品質管理:
    • 厳密なテストにより、EN標準のコンプライアンスが保証されます:
      • 化学分析: 分光測定を介して合金含有量を検証します (で 10160).
      • 疲労テスト: 後のパフォーマンスを確認してください 1 百万+サイクル (ISOで 13003).
      • 高温テスト: で柔らかくしないようにしてください 300 °C (熱に敏感な部分の場合).
      • 寸法検査: CMMSを使用して、EN仕様を確認します.

4. ケーススタディ: EN 51CRV4がアクション

実際のヨーロッパの例は、EN 51CRV4が厳しい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: ヨーロッパのトラックリーフスプリングの耐久性

スウェーデンのトラックメーカーは、葉の春の故障に直面しました (後 100,000 km) EN C75を使用します. スプリングはトラックの30トンの荷物の下で割れました. EN 51CRV4リーフスプリングに切り替えます (に和らげられた 45 HRCおよび亜鉛メッキ) 寿命を延ばします 250,000 km. このカットメンテナンスコスト 70% ブランドの信頼性に焦点を当てていることに沿っています.

ケーススタディ 2: 農業機械スプリングパフォーマンス

ドイツのトラクターメーカーは、プラウの春の故障に苦労しました (毎 800 時間) 普通の炭素鋼を使用します. 泉はほこりっぽい状態で使い果たされました. それらをEN 51CRV4スプリングに置き換えます (に和らげられた 42 HRC) 寿命の増加 2,400 時間. これにより、農家のダウンタイムが短縮されました 66% ヨーロッパ市場での売上高を増やしました.

5. および51crv4対. 他のスプリング材料

EN 51CRV4は他の一般的なスプリングスチールと比較してどうですか (ヨーロッパとグローバル)? 下の表はそれを分解します:

材料EN 51CRV4との類似性重要な違いに最適です
およびC75ヨーロッパのスプリングスチールクロム/バナジウムはありません; 熱/疲労抵抗が低い; 安く標準スプリング (車の停止, ハンドツール)
アイシ 6150クロムバナジウムスプリングスチールアイシ 6150 =米国. 標準; EN 51CRV4 =ヨーロッパ; マイナーなCの違いグローバルサプライチェーン (交換可能)
アイシ 5160クロム塗り鋼バナジウムはありません; 高温安定性が低い; 安く中程度のパフォーマンススプリング (産業機械)
ステンレス鋼 (で 1.4310)スプリングプロパティ耐性耐性; 強度が低い; より高価です屋外/ウェットスプリング (海洋機器)
合金鋼 (および43cr4)高強度バナジウムはありません; 疲労抵抗が低い; 安く大きなスプリング (ライトトラックリーフスプリング)
非鉄金属 (CW617N)フレキシブル耐性耐性; 強度が低い; ライター低負荷スプリング (電気接点)
複合 (炭素繊維)軽量とても軽い; 高強度; 高い体重に敏感なアプリ (航空宇宙, レース)

EN 51CRV4に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, EN 51CRV4は、ヨーロッパの重業界のクライアントに最適な選択肢です。, 農業, および産業機械. そのバナジウムコンテンツは、比類のない疲労と耐熱性をもたらします, 厳しい条件でEN C75を上回る. 熱処理を38〜45 HRCに最適化し、ISOごとに亜鉛メッキを提供します 4042. グローバルクライアント向け, AISIの直接的な選択肢としてEN 51CRV4を提供します 6150, ヨーロッパと北米の一貫性を確保します. プレミアムです, 高ストレスヨーロッパのアプリケーションの信頼できる選択.

EN 51CRV4スプリングスチールに関するFAQ

  1. AISIと交換可能です 6150?
    はい - ほぼ同じです! どちらも同様の強度と耐熱性のクロムバナジウムスプリングスチールです. EN 51CRV4はヨーロッパの基準に従います, アイシ 6150 私たち. 標準 - ほとんどの高ストレススプリングでは、彼らは同じ意味で働いています.
  2. EN 51CRV4は、高温アプリケーションに使用できます?
    はい - バナジウムの含有量は、柔らかくなることに抵抗できます 300 °C (572 °F), トラックエンジンバルブスプリングや産業用タービンコンポーネントに最適なものにします.
  3. ヨーロッパの農業機械におけるEN 51CRV4に最適な表面処理?
    亜鉛メッキ (1つのISOごと 4042) 最高です - それは汚れや水分からさびに抵抗します. 農場化学物質に対する特別な保護のため, 亜鉛の上に透明な粉末コーティングを追加します.
上にスクロールします