EN 51CRV4 Spring Steel: Sifat, Penggunaan & Panduan Pembuatan

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda bekerja di Automotif Eropah, perindustrian, atau sektor pertanian - mata air yang memerlukan yang mengendalikan beban tinggi, haba, dan keluli karbon standard keletihan mungkin tidak mencukupi.EN 51CRV4 Spring Steel-Aloi Chromium-Vanadium-Standard Eropah-Menyelesaikan ini. Gabungan elemen uniknya memberikan kekuatan yang unggul, rintangan haba, dan prestasi keletihan, menjadikannya pilihan utama untuk menuntut aplikasi Eropah. Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda menangani cabaran musim bunga yang sukar.

1. Ciri -ciri Bahan EN 51CRV4 Spring Steel

Ciri Definisi EN 51CRV4 adalah kandungan vanadiumnya (0.10-0.20%), yang berfungsi dengan kromium untuk meningkatkan ketahanan dan rintangan haba. Mari kita meneroka sifatnya secara terperinci.

1.1 Komposisi kimia

En 51crv4 mengikut standard Eropah yang ketat (Dalam 10089), memastikan konsistensi untuk aplikasi tekanan tinggi. Berikut adalah solek kimia biasa:

ElemenSimbolJulat Kandungan (%)Peranan utama
Karbon (C)C0.47 - 0.55Meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan memakai rintangan
Chromium (Cr)Cr0.80 - 1.10Meningkatkan ketahanan dan ketahanan keletihan; meningkatkan rintangan kakisan sedikit
Vanadium (V)V0.10 - 0.20Meningkatkan kestabilan suhu tinggi dan penghalusan bijirin; menghalang melembutkan di bawah panas
Mangan (Mn)Mn0.70 - 1.00Membantu rawatan haba; mengurangkan kelembutan di bawah tekanan
Silikon (Dan)Dan0.15 - 0.35Meningkatkan modulus elastik untuk fleksibiliti musim bunga; AIDS Deoxidation
Fosforus (P)P≤ 0.035Dikawal untuk mengelakkan keretakan di bahagian tekanan tinggi
Sulfur (S)S≤ 0.040Diminimumkan untuk mengelakkan keretakan keletihan dalam aplikasi beban berulang
Molybdenum (Mo)Mo≤ 0.10Elemen jejak; rangsangan kecil kepada kekuatan suhu tinggi

1.2 Sifat fizikal

Ciri -ciri ini menggambarkan bagaimana en 51crv4 berkelakuan di bawah keadaan fizikal seperti suhu dan magnet:

  • Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Sama seperti kebanyakan keluli karbon-kromium-vanadium)
  • Titik lebur: 1,430 - 1,470 ° C. (2,606 - 2,678 ° f)
  • Kekonduksian terma: 45.0 W/(m · k) pada 20 ° C. (suhu bilik)-Lower daripada keluli karbon biasa tetapi mencukupi untuk rawatan haba
  • Pekali pengembangan haba: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (dari 20 - 100 ° C.)
  • Sifat magnet: Ferromagnet (menarik magnet), Berguna untuk ujian penyortiran dan tidak merosakkan.

1.3 Sifat mekanikal

Prestasi mekanikal EN 51CRV4 cemerlang selepas rawatan haba (terutamanyaTemper Spring). Di bawah adalah nilai biasa untukAnnealed danSpring-Tempered keadaan:

HartaKaedah pengukuranNilai AnnealedNilai Spring-Tempered
Kekerasan (Rockwell)HRB (Annealed) / HRC (marah)65 - 80 HRB38 - 46 HRC
Kekerasan (Vickers)Hv130 - 160 Hv380 - 460 Hv
Kekuatan teganganMPA600 - 750 MPA1,200 - 1,500 MPA
Kekuatan hasilMPA350 - 450 MPA1,000 - 1,300 MPA
Pemanjangan% (dalam 50 mm)20 - 25%6 - 10%
Kesan ketangguhanJ (pada 20 ° C.)≥ 45 J≥ 18 J
Had keletihanMPA (rasuk berputar)380 - 430 MPA700 - 800 MPA

1.4 Sifat lain

Ciri -ciri menonjol En 51CRV4 menjadikannya sesuai untuk aplikasi Eropah yang melampau:

  • Modulus elastik: ~ 200 GPa -Mempertahankannya kembali ke Bentuk Setelah Berat, beban berulang (Mis., mata air daun trak).
  • Temper Spring: Dicapai melalui pembajaan (350-450 ° C.)-Bahan kekerasan (untuk kekuatan) dan fleksibiliti (untuk mengelakkan pecah).
  • Hardenability: Chromium dan Vanadium yang sangat baik membiarkannya mengeras secara seragam di bahagian hingga 30 mm tebal (Sesuai untuk mata air atau gear daun yang besar).
  • Kestabilan suhu tinggi: Vanadium menghalang melembutkan suhu sehingga 300 ° C. (572 ° f)-Critical untuk enjin trak Eropah atau turbin perindustrian.
  • Rintangan Keletihan: Lebih tinggi daripada keluli karbon biasa (seperti en c75)-Mengandakan berjuta -juta kitaran beban tanpa gagal (Sesuai untuk penggantungan automotif).
  • Pakai rintangan: Bagus - Carbon dan Kromium membentuk karbida keras, Menentang lelasan dalam persekitaran pertanian atau perindustrian yang berdebu.
  • Rintangan kakisan: Sederhana -lebih sederhana daripada keluli karbon biasa tetapi masih memerlukan lapisan (Seperti penyaduran zink) Untuk penggunaan basah/luaran.

2. Aplikasi EN 51CRV4 Spring Steel

Kekuatan dan Rintangan Haba EN 51CRV4 menjadikannya sesuai untuk aplikasi Eropah berprestasi tinggi. Berikut adalah kegunaan utamanya:

  • Mata air: High-stress springs like mata air injap (enjin trak, turbin perindustrian), mata air gegelung (penggantungan kenderaan luar jalan), dan mata air daun (trak tugas berat, Kenderaan tentera).
  • Komponen penggantungan automotif: Mata air daun dan mata air gegelung berat di trak Eropah (Mis., Mercedes-Benz, Volvo) dan kenderaan di luar jalan-mengarahkan medan kasar dan berat berat.
  • Mata air injap: Pilihan teratas untuk enjin automotif sederhana hingga besar (Mis., Enjin trak diesel)- Meningkatkan haba dan kitaran injap berulang.
  • Jentera Perindustrian: Mata air dalam peralatan suhu tinggi (Mis., injap turbin, Tekan mesin) dan kotak gear tugas berat-biasa di kilang-kilang Jerman dan Perancis.
  • Jentera pertanian: Mata air di bajak traktor, Penuai kepala pemotongan, dan penyebar baja - walaupun kotoran dan kesan di ladang Eropah.
  • Alat tangan: Alat tugas berat seperti jackhammers dan tang perindustrian-memerlukan kekuatan untuk bahan yang sukar.
  • Gear: Gear tork sederhana dalam kotak gear industri dan transmisi automotif-Rintangan haus 51CRV4 mengendalikan kenalan berulang.
  • Komponen Keretapi: Mata air kecil di bogies kereta api -getaran dan beban berat untuk rangkaian kereta api Eropah.

3. Teknik pembuatan untuk EN 51CRV4

Menghasilkan EN 51CRV4 memerlukan ketepatan untuk memanfaatkan faedah aloi. Inilah proses biasa (sejajar dengan piawaian pembuatan Eropah):

  1. Pembuatan keluli:
    • EN 51CrV4 is made using an Relau arka elektrik (EAF) with vacuum degassing—common in Europe for sustainability (Kitar semula keluli sekerap). Proses ini memastikan kawalan vanadium yang tepat (0.10-0.20%) dan kromium (0.80-1.10%) untuk bertemu dengan en 10089.
  2. Bergulir:
    • Selepas pembuatan keluli, logam itu Hot Rolled (pada 1,150 - 1,250 ° C.) ke bar, helaian, atau gegelung. Untuk bahagian ketepatan (Seperti mata air injap), Ia Sejuk digulung (suhu bilik) untuk meningkatkan kemasan permukaan-kritikal untuk komponen standard Eropah yang sesuai.
  3. Pembentukan ketepatan:
    • Bahagian dibentuk menggunakan teknik standard Eropah:
      • Spring Coiling: Untuk mata air injap-membungkus dawai yang dilancarkan sejuk di sekitar mandrel pada diameter yang ditentukan oleh en.
      • Membongkok/membentuk: Untuk mata air daun -heating dan keluli lentur ke jalur melengkung (untuk penggantungan trak).
      • Menunaikan: Untuk gear atau mata air tebal -menekan keluli yang dipanaskan menjadi bentuk (meningkatkan struktur bijirin untuk kekuatan).
  4. Rawatan haba:
    • Rawatan haba adalah penting untuk membuka potensi EN 51CRV4:
      • Penyepuhlindapan: Panas ke 810 - 850 ° C., kemudian sejuk perlahan -lahan untuk melembutkan keluli untuk membentuk.
      • Pelindapkejutan: Selepas membentuk, panas ke 830 - 870 ° C., kemudian sejuk dengan cepat dalam minyak untuk mengeras (kromium/vanadium memastikan pengerasan seragam).
      • Pembiakan: Rehum ke 350 - 450 °C to achieve Temper Spring-Mengurangkan kelembutan sambil mengekalkan kekuatan.
  5. Pemesinan:
    • Untuk bahagian yang kompleks (seperti gear), pemesinan pasca pembentukan (Pengisaran, Penggilingan) memangkas bahan yang berlebihan dan memastikan toleransi yang ketat (± 0.005 mm untuk mata air kecil), memenuhi standard kualiti en.
  6. Rawatan permukaan:
    • Langkah pilihan untuk aplikasi Eropah:
      • Penyaduran: Penyaduran zink (Dalam ISO 4042) untuk rintangan kakisan yang digunakan untuk mata air trak atau jentera luaran.
      • Salutan: Salutan seramik untuk bahagian suhu tinggi (Mis., mata air injap) atau salutan serbuk (Dalam 12206) untuk estetika.
      • Blackening: Lapisan oksida kos rendah (Dalam 10177) untuk alat dalaman.
  7. Kawalan kualiti:
    • Ujian yang ketat memastikan pematuhan dengan piawaian en:
      • Analisis kimia: Sahkan kandungan aloi melalui spektrometri (Dalam 10160).
      • Ujian keletihan: Semak prestasi selepas 1 juta+ kitaran (Dalam ISO 13003).
      • Ujian suhu tinggi: Memastikan tidak melembutkan di 300 ° C. (untuk bahagian sensitif haba).
      • Pemeriksaan dimensi: Gunakan CMMS untuk mengesahkan spesifikasi EN.

4. Kajian kes: En 51crv4 dalam tindakan

Contoh Eropah sebenar menunjukkan bagaimana en 51crv4 menyelesaikan cabaran yang sukar.

Kajian kes 1: Ketahanan Spring Daun Trak Eropah

Pengilang trak Sweden menghadapi kegagalan musim bunga daun (selepas 100,000 km) menggunakan EN C75. Mata air retak di bawah beban 30 tan trak. Beralih ke mata air EN 51CRV4 (marah kepada 45 HRC dan bersalut zink) kehidupan yang dilanjutkan ke 250,000 km. Ini mengurangkan kos penyelenggaraan oleh 70% dan sejajar dengan tumpuan jenama terhadap kebolehpercayaan.

Kajian kes 2: Persembahan musim bunga jentera pertanian

Pembuat traktor Jerman bergelut dengan kegagalan musim bunga bajak (setiap 800 jam) Menggunakan keluli karbon biasa. Mata air memakai keadaan berdebu. Menggantikannya dengan mata air EN 51CRV4 (marah kepada 42 HRC) peningkatan kehidupan menjadi 2,400 jam. Ini mengurangkan masa untuk petani oleh 66% dan meningkatkan jualan di pasaran Eropah.

5. Dan 51crv4 vs. Bahan musim bunga lain

Bagaimana en 51crv4 dibandingkan dengan keluli musim bunga biasa yang lain (Eropah dan Global)? Jadual di bawah memecahkannya:

BahanPersamaan dengan en 51crv4Perbezaan utamaTerbaik untuk
Dan C75Keluli Spring EropahTiada kromium/vanadium; Rintangan haba/keletihan yang lebih rendah; lebih murahMata air standard (penggantungan kereta, alat tangan)
Aisi 6150Chromium-Vanadium Spring SteelAisi 6150 = U.S.. standard; En 51crv4 = Eropah; Perbezaan kecil C.Rantaian bekalan global (boleh ditukar ganti)
Aisi 5160Keluli aloi kromiumTiada vanadium; Kestabilan suhu tinggi yang lebih rendah; lebih murahMata air prestasi sederhana (Jentera Perindustrian)
Keluli tahan karat (Dalam 1.4310)Sifat musim bungaTahan kakisan; Kekuatan yang lebih rendah; lebih mahalMata air luar/basah (Peralatan Marin)
Keluli aloi (Dan 43cr4)Kekuatan tinggiTiada vanadium; Rintangan keletihan yang lebih rendah; lebih murahMata air besar (mata air daun trak ringan)
Logam bukan ferus (Brass A CW617N)FleksibelTahan kakisan; Kekuatan yang lebih rendah; lebih ringanMata air rendah (Hubungan Elektrik)
Komposit (Serat karbon)RinganSangat ringan; kekuatan tinggi; mahalAplikasi sensitif berat (Aeroangkasa, berlumba)

Perspektif Teknologi Yigu mengenai EN 51CRV4

Di Yigu Technology, EN 51CRV4 adalah pilihan utama kami untuk pelanggan di pembuatan trak industri berat Eropah, pertanian, dan jentera perindustrian. Kandungan vanadiumnya memberikan keletihan dan rintangan haba yang tidak dapat ditandingi, mengatasi en c75 dalam keadaan yang sukar. Kami mengoptimumkan rawatan haba hingga 38-45 HRC dan menawarkan penyaduran zink setiap en ISO 4042. Untuk pelanggan global, Kami menyediakan EN 51CRV4 sebagai alternatif langsung kepada AISI 6150, memastikan konsistensi di seluruh Eropah dan Amerika Utara. Ia premium, Pilihan yang boleh dipercayai untuk aplikasi Eropah bertekanan tinggi.

Soalan Lazim Mengenai EN 51CRV4 Spring Steel

  1. Adalah en 51crv4 boleh ditukar ganti dengan AISI 6150?
    Ya -mereka hampir sama! Kedua-duanya adalah keluli musim bunga kromium-vanadium dengan kekuatan yang sama dan rintangan haba. EN 51CRV4 mengikuti piawaian Eropah, Aisi 6150 U.S.. Piawaian-mereka bekerja secara bergantian untuk kebanyakan mata air tekanan tinggi.
  2. Boleh en 51crv4 digunakan untuk aplikasi suhu tinggi?
    Ya -kandungan vanadiumnya membolehkan ia melembutkan sehingga 300 ° C. (572 ° f), menjadikannya sesuai untuk mata air injap enjin trak atau komponen turbin perindustrian.
  3. Rawatan permukaan apa yang terbaik untuk EN 51CRV4 di jentera pertanian Eropah?
    Penyaduran zink (setiap satu ISO 4042) yang terbaik - ia menentang karat dari kotoran dan kelembapan. Untuk perlindungan tambahan terhadap bahan kimia ladang, Tambahkan salutan serbuk yang jelas di atas zink.
Tatal ke atas