Sekiranya anda memerlukan bahan untuk memakai tinggi, Komponen tekanan tinggi-seperti galas, gear, atau bahagian penghantaran automotif-En31 52100 Bearing Steel adalah pilihan utama. Terkenal keranaRintangan haus yang sangat baik danRintangan keletihan yang tinggi, ia menyelesaikan masalah jangka hayat komponen pendek dalam menuntut aplikasi. Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, dan bagaimana ia mengatasi alternatif, Oleh itu, anda boleh membina tahan lama, produk tahan lama.
1. Sifat bahan teras EN31 52100 Bearing Steel
En31 52100 adalah keluli kromium karbon tinggi-keluli kimia dan rawatan haba disesuaikan untuk menyampaikan kekerasan dan ketangguhan yang diperlukan untuk komponen bergulir atau gelongsor. Berikut adalah kerosakan terperinci:
1.1 Komposisi kimia
Kawalan kimia yang ketat memastikan prestasi yang konsisten. TipikalKomposisi kimia termasuk:
- Karbon (C): 0.95-1.10% (Kritikal untuk mencapai kekerasan yang tinggi selepas rawatan haba)
- Chromium (Cr): 1.30-1.60% (Meningkatkan Hardenability, Pakai rintangan, dan kekuatan keletihan)
- Mangan (Mn): 0.25-0.45% (meningkatkan kebolehkerjaan dan menghalang kelembutan)
- Silikon (Dan): 0.15-0.35% (menguatkan matriks dan meningkatkan tindak balas rawatan haba)
- Fosforus (P): ≤0.025% (diminimumkan untuk mengelakkan kelembutan sejuk dan mengurangkan risiko retak keletihan)
- Sulfur (S): ≤0.025% (terus rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan mengelakkan kecacatan pemesinan)
- Elemen aloi lain: Jejak jumlah nikel atau molibdenum (dalam gred tersuai) untuk meningkatkan lagi ketangguhan.
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini konsisten merentasi EN31 52100 Gred -Essential untuk Pengiraan Reka Bentuk dan Pembuatan:
| Harta fizikal | Nilai tipikal |
|---|---|
| Ketumpatan | 7.81 g/cm³ |
| Titik lebur | 1420-1460 ° C. |
| Kekonduksian terma | 42 W/(m · k) (20° C.) |
| Pekali pengembangan haba | 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20-100 ° C.) |
| Resistiviti elektrik | 0.20 Ω · mm²/m (20° C.) |
1.3 Sifat mekanikal
Prestasi mekanikal EN31 52100 bersinar selepas rawatan haba (pelindapkejutan dan pembajaan). Begini bagaimana ia dibandingkan dengan keluli karbon biasa (1045):
| Harta mekanikal | En31 52100 Bearing Steel (Dipadamkan & Marah) | 1045 Keluli karbon (Dipadamkan & Marah) |
|---|---|---|
| Kekuatan tegangan | 1800-2200 MPa | 800-1000 MPa |
| Kekuatan hasil | 1500-1800 MPa | 600-750 MPa |
| Kekerasan | 58-62 HRC (Rockwell c) | 28-32 HRC (Rockwell c) |
| Kesan ketangguhan | 15-25 j (Charpy v-notch, 20° C.) | 40-50 j (Charpy v-notch, 20° C.) |
| Pemanjangan | 5-8% | 15-20% |
| Rintangan Keletihan | 600-700 MPa (10⁷ kitaran) | 300-350 MPa (10⁷ kitaran) |
Sorotan utama:
- Pakai rintangan: Kekerasannya yang tinggi (58-62 HRC) menjadikannya 3-4x lebih tahan haus daripada 1045 keluli -ideal untuk galas dan gear.
- Kekuatan keletihan: Mengatasi keluli karbon sebanyak 80-130%, jadi komponen seperti aci atau galas roller bertahan lebih lama di bawah tekanan berulang.
- Nota tradeoff: Ia mempunyai kemuluran yang lebih rendah daripada keluli karbon, Tetapi ini boleh diterima untuk permohonan di mana haus dan keletihan rintangan paling penting.
1.4 Sifat lain
- Rintangan haus yang sangat baik: Kromium membentuk karbida keras yang menentang lelasan -kritikal untuk galas rolling atau gear.
- Rintangan kakisan yang baik: Lebih baik daripada keluli karbon biasa; kromium menambah lapisan oksida nipis yang melambatkan berkarat (boleh dipertingkatkan dengan penyaduran).
- Kekuatan suhu tinggi: Mengekalkan kekerasan dan kekuatan sehingga 200 ° C -sesuai untuk enjin automotif atau komponen jentera perindustrian.
- Kebolehkalasan: Sederhana (Memerlukan pemanasan hingga 200-300 ° C untuk mengelakkan retak; Rawatan haba pasca kimpalan disyorkan untuk ketangguhan penuh).
- Kebolehbaburan: Berbentuk terbaik melalui penempaan atau rolling sejuk (Pembentukan panas lebih mudah daripada pembentukan sejuk kerana kandungan karbon yang tinggi).
2. Aplikasi utama EN31 52100 Bearing Steel
EN31 52100's Gabungan Rintangan Haus dan Kekuatan Keletihan menjadikannya sangat diperlukan di seluruh industri. Berikut adalah kegunaan teratasnya, Dipasangkan dengan kajian kes sebenar:
2.1 Galas (Permohonan utama)
Ini standard emas untuk komponen galas, di mana geseran rendah dan jangka panjang sangat kritikal:
- Galas bola: Cincin dalaman/luaran dan bola (digunakan dalam motor elektrik, pam, dan roda automotif).
- Galas roller: Silinder atau penggelek tirus (untuk jentera tugas berat seperti peralatan pembinaan).
- Galas tujahan: Plat dan penggelek (mengendalikan beban paksi dalam kotak gear atau turbin).
Kajian kes: Pengeluar galas beralih dari 1045 keluli ke EN31 52100 untuk galas bola motor elektrik. EN31 52100 galas bertahan 5x lebih lama (dari 2,000 ke 10,000 jam operasi) dan mengurangkan kehilangan tenaga yang berkaitan dengan geseran sebanyak 8%-manfaat utama untuk motor yang cekap tenaga.
2.2 Automotif
Automotif bergantung kepadanya untuk tekanan tinggi, Komponen yang dipakai tinggi:
- Komponen enjin: Camshafts, Pengangkat injap, dan gear masa (Tolak haus dari hubungan logam ke logam yang berterusan).
- Komponen penghantaran: Gigi gear dan aci (mengendalikan tork dan beralih berulang).
- Komponen stereng: Tie Rod Ends dan Knuckles Steering (menahan getaran jalan dan tekanan).
2.3 Jentera Perindustrian
Peralatan perindustrian menggunakannya untuk tahan lama, bahagian penyelenggaraan yang rendah:
- Gear: Gigi gear ketepatan tinggi (Dalam penghantar, pengadun, dan alat mesin).
- Aci: Aci pemacu dan aci gelendong (Menentang Lenturan dan Pakai).
- Bahagian mesin: Rails panduan dan blok gelongsor (untuk mesin atau tekanan CNC).
2.4 Aeroangkasa & Keretapi
- Aeroangkasa: Galas enjin pesawat dan komponen gear pendaratan (mesti menahan tekanan dan perubahan suhu yang melampau).
- Keretapi: Roda Keretapi (Menentang Pakai Dari Kenalan Trek) dan gandar (mengendalikan beban berat dan getaran).
Kajian kes: Pengeluar keretapi menggunakan EN31 52100 untuk gandar kereta api barang. Gandar berlangsung 3x lebih lama daripada yang dibuat dari keluli hsla (dari 500,000 ke 1.5 juta km) dan mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak 40%-kritikal untuk operasi pengangkutan jarak jauh.
3. Teknik pembuatan untuk EN31 52100 Bearing Steel
En31 52100 Memerlukan rawatan pembuatan dan haba yang tepat untuk membuka potensi penuhnya. Begini bagaimana ia dihasilkan:
3.1 Proses pembuatan keluli
- Relau arka elektrik (EAF): Paling biasa untuk EN31 52100. Meleleh keluli sekerap, kemudian menambah kromium, Mangan, dan aloi lain untuk memukul spesifikasi kimia. EAF memastikan kawalan ketat terhadap kekotoran (Kritikal untuk memberi prestasi).
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk pengeluaran berskala besar. Pukulan oksigen ke dalam besi cair untuk mengurangkan karbon, Kemudian menambah aloi. Kurang biasa untuk EN31 52100 kerana keperluan kekotoran yang lebih ketat.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah langkah paling kritikal -tanpa itu, En31 52100 tidak akan mencapai kekerasan tandatangannya:
- Pelindapkejutan dan pembajaan: Proses standard. Panaskan keluli hingga 830-860 ° C (austenitizing), menghilangkan minyak atau air untuk mengeras (membentuk martensit), kemudian marah pada 150-200 ° C. Ini mencapai kekerasan 58-62 HRC semasa mengurangkan kelembutan.
- Karburisasi (pilihan): Untuk bahagian yang memerlukan permukaan keras dan teras yang sukar (Mis., gigi gear). Panaskan hingga 900-950 ° C dalam suasana yang kaya dengan karbon, menghilangkan, Kemudian marah. Membuat lapisan permukaan keras 0.5-1 mm (60+ HRC) dengan teras yang sukar.
- Nitriding (pilihan): Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan kakisan. Panaskan hingga 500-550 ° C dalam suasana nitrogen. Membentuk nipis (5-15 μm) lapisan keras (70+ HRC) Sesuai untuk galas atau aci.
3.3 Proses membentuk
En31 52100 dibentuk menggunakan proses yang menampung kandungan karbon yang tinggi:
- Rolling panas: Memanaskan keluli hingga 1100-1200 ° C dan gulung ke bar, batang, atau lembaran (Digunakan untuk membuang kosong atau stok gear).
- Rolling sejuk: Gulung pada suhu bilik untuk menghasilkan bentuk yang tepat (Mis., cincin galas) dengan permukaan yang lancar.
- Menunaikan: Memanaskan keluli dan palu/menekannya menjadi bentuk kompleks (Mis., komponen gear pendaratan atau batang besar).
- Penyemperitan: Menolak keluli yang dipanaskan melalui mati untuk mencipta lama, bentuk seragam (Mis., Rails Panduan).
- Setem: Digunakan untuk nipis, bahagian mudah (Mis., pencuci galas kecil) setelah melembutkan melalui penyepuhlindapan.
3.4 Rawatan permukaan
Rawatan permukaan meningkatkan ketahanan dan prestasi:
- Penyaduran: Penyaduran kromium (Menambah rintangan kakisan dan mengurangkan geseran untuk galas).
- Salutan: Titanium nitride (Timah) salutan (lebih keras daripada keluli; digunakan untuk alat pemotong atau gear yang memakai tinggi).
- Menembak peening: Letupan permukaan dengan bola logam kecil (mewujudkan tekanan mampatan, Meningkatkan rintangan keletihan).
- Menggilap: Mewujudkan permukaan yang licin (mengurangkan geseran dalam galas dan meningkatkan ketepatan).
4. Bagaimana en31 52100 Bearing Steel dibandingkan dengan bahan lain
Memilih EN31 52100 bermaksud memahami kelebihannya mengenai alternatif. Inilah perbandingan yang jelas:
| Kategori bahan | Mata perbandingan utama |
|---|---|
| Keluli galas lain (Mis., SUJ2, 440C) | – vs. SUJ2: En31 52100 hampir sama (Suj2 adalah standard Jepun untuk 52100); Tiada perbezaan prestasi utama. – vs. 440C keluli galas tahan karat: 440C mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik tetapi kekuatan keletihan yang lebih rendah (500-550 vs. 600-700 MPa); En31 52100 adalah 20% lebih murah. – Terbaik untuk: En31 52100 untuk kegunaan galas umum; 440C untuk persekitaran basah/menghakis. |
| Keluli karbon (Mis., 1045) | – Kekuatan: En31 52100 adalah 125-175% lebih kuat (tegangan 1800-2200 vs.. 800-1000 MPa). – Pakai rintangan: 3-4x lebih baik (58-62 vs.. 28-32 HRC). – Kos: En31 52100 ~ 50% lebih mahal tetapi bertahan 3-5x lebih lama. |
| Keluli aloi tinggi (Mis., Aisi 4340) | – Ketangguhan: 4340 lebih sukar (40-60 vs. 15-25 j memberi kesan tenaga) tetapi kurang tahan memakai. – Pakai rintangan: En31 52100 2x lebih baik. – Kos: En31 52100 adalah ~ 30% lebih murah (Lebih baik untuk bahagian yang tertumpu). |
| Keluli tahan karat (Mis., 304) | – Rintangan kakisan: 304 lebih baik (tiada karat dalam persekitaran lembap). – Kekuatan/Rintangan Pakai: En31 52100 adalah 2-3x lebih kuat dan lebih tahan haus. – Kos: En31 52100 adalah ~ 20% lebih murah (Sesuai untuk kering, aplikasi memakai tinggi). |
| Aloi aluminium (Mis., 7075) | – Berat: 7075 adalah 3x lebih ringan; En31 52100 adalah 2x lebih kuat. – Pakai rintangan: En31 52100 adalah 5-10x lebih baik (kritikal untuk galas). – Kos: En31 52100 adalah ~ 10% lebih murah (Lebih baik untuk tekanan tinggi, bahagian yang dipakai tinggi). |
5. Perspektif Teknologi Yigu pada EN31 52100 Bearing Steel
Di Yigu Technology, kita lihatEn31 52100 Bearing Steel sebagai kerja keras yang boleh dipercayai untuk memakai tinggi, Komponen tekanan tinggi. Ini cadangan utama kami untuk galas, bahagian penghantaran automotif, dan gear perindustrian yang menyelesaikan masalah kesakitan pelanggan yang kerap dan kos penyelenggaraan yang tinggi. Untuk bearing pengeluar, kekerasan dan ketahanan keletihan yang konsisten memastikan kehidupan produk yang panjang; untuk pelanggan automotif, ia meningkatkan ketahanan dalam enjin dan bahagian stereng. Walaupun ia mempunyai kemuluran yang lebih rendah daripada keluli karbon, faedah haus dan keletihannya jauh melebihi ini untuk kebanyakan aplikasi perindustrian. Kami sering memasangkannya dengan penyaduran pukulan atau kromium untuk meningkatkan prestasi.
Soalan Lazim mengenai EN31 52100 Bearing Steel
- Boleh en31 52100 digunakan untuk aplikasi suhu tinggi (Mis., enjin pesawat)?
Ya -itu Kekuatan suhu tinggi lets it perform reliably up to 200°C. Untuk suhu melebihi 200 ° C, Kami mengesyorkan gred tersuai dengan tambahan molibdenum (Meningkatkan rintangan haba) atau memasangkannya dengan salutan tahan panas. - Adalah EN31 52100 sukar untuk mesin?
Lebih sukar untuk mesin daripada keluli karbon rendah kerana kekerasannya yang tinggi (58-62 HRC). Untuk pemesinan, Gunakan alat karbida (bukannya keluli berkelajuan tinggi) dan anneal keluli terlebih dahulu (melembutkannya hingga 20-25 HRC) jika boleh. Rawatan haba pasca-mesin akan memulihkan kekerasan penuhnya. - Berapakah masa utama untuk EN31 52100 bar atau kosong?
Bar yang berguling panas standard mengambil 2-3 minggu. Bar yang dilancarkan sejuk atau kosong (dengan menggilap) Ambil 3-4 minggu. Gred tersuai (Mis., bahagian nitrided atau karburen) ambil 4-6 minggu kerana langkah rawatan haba tambahan.
