GB 20crnimo合金鋼: プロパティ, アプリケーション & 製造ガイド

高応力を処理する合金鋼が必要な場合, 抵抗する摩耗, 重い機械や自動車部品など、厳しい環境でうまく機能します。GB 20crnimo合金鋼 素晴らしい選択です. 中国の標準的な低合金鋼として, クロムの強度を組み合わせます, ニッケルの靭性, モリブデンの耐熱性. このガイドは、それを効果的に使用するために知っておくべきすべてを分解します, 化学物質の構造から、実世界のサクセスストーリーまで.

1. GB 20crnimo合金鋼の材料特性

GB 20crnimoのパフォーマンスは、バランスの取れたプロパティに根ざしています, すべて中国に準拠していますGB/T 3077 標準. 各重要な側面を明確に調べてみましょう.

1.1 化学組成

GB 20crnimoの要素は協力して強度を高める, タフネス, および耐久性. 以下は標準構成範囲です:

1.2 物理的特性

These traits determine how GB 20CrNiMo behaves in different working conditions—like temperature changes or magnetic fields:

• 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの鉄合金と一致しています, 既存のデザインに簡単に統合できます)
• 融点: 1420 - 1450°C (high enough for 高温アプリケーション like industrial rollers or engine parts)
• 熱伝導率: 43 w/(M・k) 20°Cで (熱をよく保ちます, 継続的に動作する部品に適しています)
• 比熱容量: 465 J/(kg・k) 20°Cで (熱を着実に吸収します, 突然の温度変動からの反りを避けます)
• 熱膨張係数: 12.3 μm/(M・k) (低拡張, ギアやシャフトなどの精密部品に重要です)
• 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます, 磁気クランプやセンサーなどのツールに役立ちます)

1.3 機械的特性

GB 20CrNiMo’s full mechanical strength is unlocked after消光 + 焼き戻し (その標準的な熱処理). 以下は、中国の基準でテストされた典型的な値です:

1.4 その他のプロパティ

• 耐食性: 適度 (軽度の水分に抵抗します, オイル, および工業化学物質; 屋外/湿度の高い環境には、亜鉛メッキまたは塗料を使用してください)
• 耐摩耗性: 良い (に感謝します クロム (cr) 熱処理; ベアリングやローラーなどの可動部品に適しています)
• 加工性: 公平 (アニール状態で柔らかい; 高速スチールを使用します (HSS) または、ツール摩耗を減らすために液体を切断する炭化物ツール)
• 溶接性: 許容できる (予熱します 250 - 割れを避けるために、300°Cと溶接後の熱処理; 低水素電極を使用します)
• ハーデン剤: 素晴らしい (熱処理は深く浸透します, 重機のシャフトのような厚い部品の均一な強度を確保する)

2. Applications of GB 20CrNiMo Alloy Steel

GB 20CrNiMo’s mix of strength, タフネス, and heat resistance makes it ideal for高ストレスアプリケーション 業界全体. ここに最も一般的な用途があります, 実世界の例があります:

2.1 自動車産業

車, トラック, 商用車は重要な部品の耐久性に依存しています:

• シャフト: A Chinese heavy-duty truck manufacturer uses it for drive shafts—its 降伏強度 (≥785MPa) 曲げずに25トンの負荷を処理します.
• ギア: 国内の自動車メーカーは、トランスミッションギアに使用します; the 疲労強度 (〜530 MPa) ギアの寿命を延長します 35% vs. 炭素鋼.
• 車軸: Compact SUVs use GB 20CrNiMo axles—its 衝撃の靭性 (≥70j) オフロード運転中の骨折を防ぎます.

2.2 機械 & 重機

産業用マシンには、継続的に使用される部品が必要です:

• ベアリング: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its 耐摩耗性 メンテナンスのダウンタイムを削減します 25%.
• スプリング: 建設機器メーカーは、掘削機バケットスプリングに使用します; その弾力性 (焼き戻しから) 耐性 9,000+ 圧縮サイクル.
• ローラー: スチールミルは、ローリングミルローラーに使用します; その 硬度 (241–286 HB) ホットメタルシートからの変形に抵抗します.

2.3 構造コンポーネント

インフラストラクチャと頑丈な構造用, 信頼できる強度を提供します:

• クレーンシャフト: Port cranes use it for hoist shafts—its 抗張力 (≥980MPa) 壊れることなく40トンのコンテナを処理します.
• ブリッジファスナー: 大型高速道路はGB 20crnimoボルトを使用します; アンチラストコーティング付き, 彼らは屋外で安定しています 10+ 年.

3. GB 20crnimo合金鋼の製造技術

GB 20crnimoのパフォーマンスを最大化する, これらの業界が実証する製造手順に従ってください:

3.1 スチール製造プロセス

通常、2つの方法を使用して作成されます:

• 電気弧炉 (EAF): 中程度のバッチで最も一般的です. スクラップスチールは電極で溶けています, それから クロム (cr), ニッケル (で), そして モリブデン (MO) ターゲット構成に到達するために追加されます. EAFは柔軟性があり、廃棄物を減らします, 大きなシャフトなどのカスタムパーツに最適です.
• 基本的な酸素炉 (bof): 大量生産に使用されます. 溶融鉄を酸素と混合して不純物を除去します, 次に、合金要素が追加されます. BOFは、ボルトのような標準部品の方がより速く、費用対効果が高い.

3.2 熱処理

GB 20crnimoの最大限の可能性を解除するには、熱処理が重要です. 高ストレス部品の標準プロセスはです:

1. アニーリング: 熱に加熱します 820 - 850°C, ゆっくり涼しい. 機械加工を容易にするために合金を柔らかくします (ツール摩耗をカットします 30%).
2. 消光: 熱に加熱します 830 - 860°C, オイルで急速に冷却します. Hardens the steel to reach 抗張力 ≥980MPa.
3. 焼き戻し: 熱に加熱します 500 - 550°C, 空気で涼しい. 強度を保持しながら脆性を低下させます - ギアやシャフトなどの部品に対して魅力的です.
4. 浸炭 (オプション): 熱に加熱します 900 - 炭素が豊富な大気中の950°C. 硬い外側の層を追加します (0.8–1.0 mm厚) to boost 耐摩耗性 (ベアリングに最適です).

3.3 プロセスの形成

GB 20crnimoは、使用して部品に形作られています:

• 鍛造: ハンマーまたは押した 1100 - 1200°C. 金属の粒構造を揃えます, increasing 抗張力 による 12% vs. パーツをキャストします. ギアに使用されます, シャフト, クレーンコンポーネント.
• ローリング: ローラーを通過してバーを作りました, シート, またはロッド. ボルトブランクやスプリングストックなどの基本的な形状に使用.
• 押し出し: 複雑な形を作るためにダイを押して押しました (例えば。, 中空のシャフト). 自動車トランスミッションコンポーネントなどの精密部品に最適です.

3.4 加工プロセス

形成後, 部品は精密機械加工で仕上げられています:

• 旋回: 旋盤を使用して円筒形の部分を作ります (例えば。, シャフト). 切断液を使用します (例えば。, 鉱油) 過熱とツールの摩耗を防ぐため.
• ミリング: 回転カッターを使用して、ギアの歯やベアリングレースを形作ります. 炭化物ツールは、高精度で最適に機能します (例えば。, ギア歯耐性±0.02 mm).
• 掘削: ボルトまたはファスナー用の穴を作成します. 高速ドリル (900–1400 rpm) 割れを避けてください.
• 研削: 表面を滑らかにして緊密な許容範囲にします (例えば。, 内側のリングをベアリングするための±0.01 mm). 改善します 耐摩耗性 by reducing surface friction.

4. ケーススタディ: ヘビーデューティトラック車軸のGB 20crnimo

中国のトラックメーカーが問題に直面しました: 彼らの炭素鋼車軸は、寒い北部地域で故障し続けています, 高価な道端の修理につながります. 彼らはGB 20crnimoに切り替え、問題を解決しました.

4.1 チャレンジ

メーカーの25トンのトラックは、-25°Cという低い温度で動作しました. 炭素鋼車軸は低かった衝撃の靭性 (35 j), 重い荷物の下で割れます. 故障率はでした 7% 年間, 顧客の信頼を傷つける.

4.2 解決

彼らはGB 20crnimo車軸に切り替えました, 使用:

• 鍛造 (1150°C) 穀物の構造を整列させ、強度を高めるために.
• 消光 (840°C) + 焼き戻し (520°C) 到達する 800 MPA 降伏強度 そして 75 j 衝撃の靭性.
• 亜鉛ニッケルメッキ to improve corrosion resistance in snowy, 塩辛い状態.

4.3 結果

• サービスライフ: 現在は車軸が続きます 300,000 km - 前の寿命を捨てます.
• コスト削減: メンテナンスコストが年間220,000円削減されました (工場ごと).
• 信頼性: 故障率が低下しました 7% に 1%, 顧客の自信を回復します.

5. 比較分析: GB 20crnimo vs. その他の材料

GB 20crnimoは、一般的な代替品に対してどのように積み重なっていますか? 以下は、重要な特性の並んで比較されます:

重要なポイント: GB 20crnimoははるかに優れています衝撃の靭性 40crまたは炭素鋼より, 寒い気候に理想的にします. ステンレス鋼やアルミニウムよりも安いです, それを最高の価値にします高ストレス, 低温アプリケーション.

GB 20crnimo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, GB 20crnimoは、厳しい必要があるクライアントのための人気です, 信頼できる部品 - 特に寒いまたは頑丈な環境で. トラック車軸と機械のシャフトに提供しました 13+ 年, そしてそのニッケル強化靭性 そしてモリブデン耐熱性 失望しないでください. 屋外で使用するための最適な強度とアンチラストコーティングのために、520〜550°Cでの和解をお勧めします, クライアントがメンテナンスコストを削減するのを支援します 30%. 過酷な条件で耐久性を優先する中国のメーカーの場合, GB 20crnimoは比類のないものです.

GB 20crnimo合金鋼に関するFAQ

1. GB 20crnimoは非常に寒い温度で使用できますか?

はい - its衝撃の靭性 (≥70j) -30°Cという低い温度で確実に実行してください. 寒い気候の場合 (-35°C以下), 焼き戻しプロセスを調整することをお勧めします (480〜500°Cから480〜500°C) タフネスをさらに高めるため.

2. GB 20crnimoとGB 40crの違いは何ですか?

GB 20crnimoが含まれますニッケル (で) そしてモリブデン (MO), それを与える 50% より高い衝撃の靭性 GB 40crよりも優れた高温安定性. 寒い環境または高ストレス部品については、GB 20crnimoを選択してください (例えば。, トラック車軸), 少ない要求のためのGB 40cr (例えば。, 一般的な機械装置).

3. GB 20crnimoの耐食性を改善する方法?

保護コーティングを追加します: 亜鉛ニッケルメッキ (寒い, 中国北部のような塩辛い地域), パウダーコーティング (構造コンポーネント用), またはクロムメッキ (ベアリングのような可動部品用). これらの治療は、過酷な環境でのサービス寿命を8〜12年まで延長することができます.