Sekiranya anda memerlukan keluli aloi yang mengendalikan tekanan tinggi, Menentang memakai, dan berfungsi dengan baik dalam persekitaran yang sukar -seperti jentera berat atau bahagian automotif-Keluli aloi gb 20crnimo adalah pilihan yang sangat baik. Sebagai keluli aloi rendah standard Cina, ia menggabungkan kekuatan kromium, ketangguhan nikel, dan rintangan haba molibdenum. Panduan ini memecah semua yang anda perlu tahu untuk menggunakannya dengan berkesan, dari solek kimianya hingga kisah kejayaan dunia nyata.
1. Ciri -ciri Bahan Keluli Alloy GB 20Crnimo
Prestasi GB 20Crnimo berakar umbi dalam sifat seimbangnya, semua mematuhi ChinaGB/T. 3077 standard. Mari kita meneroka setiap aspek utama dengan jelas.
1.1 Komposisi kimia
Unsur -unsur di GB 20crnimo bekerjasama untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan. Berikut adalah julat komposisi standard:
Elemen | Simbol | Julat komposisi (%) | Peranan utama dalam aloi |
---|---|---|---|
Karbon (C) | C | 0.17 - 0.23 | Memberi asas untuk kekuatan; Mengimbangi kekerasan dan kemuluran |
Chromium (Cr) | Cr | 0.80 - 1.10 | MeningkatkanHardenability danRintangan kakisan; Meningkatkan rintangan haus |
Nikel (Dalam) | Dalam | 0.40 - 0.70 | Meningkatkankesan ketangguhan (walaupun pada suhu rendah) dan kemuluran |
Molybdenum (Mo) | Mo | 0.15 - 0.25 | Kenaikankekuatan keletihan dan kestabilan suhu tinggi; Mengurangkan keburukan |
Mangan (Mn) | Mn | 0.60 - 0.90 | Bertambah baikkebolehkerjaan dan penghalusan bijirin; menguatkan aloi |
Silikon (Dan) | Dan | 0.17 - 0.37 | Bertindak sebagai deoxidizer semasa pembuatan keluli; meningkatkan kekuatan keseluruhan |
Sulfur (S) | S | ≤ 0.035 | Disimpan rendah untuk mengelakkan keretakan dan kelembutan di bahagian tekanan tinggi |
Fosforus (P) | P | ≤ 0.035 | Terhad untuk mengelakkan kelembutan sejuk (patah dalam persekitaran suhu rendah) |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana GB 20crnimo berkelakuan dalam keadaan kerja yang berbeza -seperti perubahan suhu atau medan magnet:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan kebanyakan aloi ferus, senang disatukan ke dalam reka bentuk yang ada)
- Titik lebur: 1420 - 1450 ° C. (high enough for Aplikasi suhu tinggi like industrial rollers or engine parts)
- Kekonduksian terma: 43 W/(m · k) pada 20 ° C. (mengekalkan haba dengan baik, sesuai untuk bahagian yang beroperasi secara berterusan)
- Kapasiti haba tertentu: 465 J/(kg · k) pada 20 ° C. (menyerap haba dengan mantap, mengelakkan melengkung dari buaian suhu tiba -tiba)
- Pekali pengembangan haba: 12.3 μm/(m · k) (pengembangan yang rendah, Kritikal untuk bahagian ketepatan seperti gear atau aci)
- Sifat magnet: Ferromagnet (menarik magnet, berguna untuk alat seperti pengapit magnet atau sensor)
1.3 Sifat mekanikal
Kekuatan mekanikal penuh GB 20Crnimo dibuka selepaspelindapkejutan + pembiakan (rawatan haba standardnya). Di bawah adalah nilai tipikal yang diuji dengan standard Cina:
Harta | Nilai tipikal | Standard ujian (GB) |
---|---|---|
Kekuatan tegangan | ≥ 980 MPA | GB/T. 228.1 |
Kekuatan hasil | ≥ 785 MPA | GB/T. 228.1 |
Pemanjangan | ≥ 12% | GB/T. 228.1 |
Pengurangan kawasan | ≥ 45% | GB/T. 228.1 |
Kekerasan (Brinell) | 241 - 286 Hb | GB/T. 231.1 |
Kekerasan (Rockwell c) | 24 - 30 HRC | GB/T. 230.1 |
Kekerasan (Vickers) | 245 - 290 Hv | GB/T. 4340.1 |
Kesan ketangguhan | ≥ 70 J | GB/T. 229 |
Kekuatan keletihan | ~ 530 MPa | GB/T. 3075 |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Sederhana (Menentang kelembapan ringan, minyak, dan bahan kimia perindustrian; Gunakan penyaduran zink atau cat untuk persekitaran luaran/lembap)
- Pakai rintangan: Baik (terima kasih kepada Chromium (Cr) dan rawatan haba; Sesuai untuk bergerak bahagian seperti galas atau penggelek)
- Kebolehkerjaan: Adil (lebih lembut di negeri annealed; Gunakan keluli berkelajuan tinggi (HSS) atau alat karbida dengan pemotongan cecair untuk mengurangkan pakaian alat)
- Kebolehkalasan: Boleh diterima (Panaskan 250 -300 ° C dan perlakuan haba pasca kimpalan untuk mengelakkan retak; Gunakan elektrod hidrogen rendah)
- Hardenability: Cemerlang (Rawatan haba menembusi dengan mendalam, memastikan kekuatan seragam di bahagian tebal seperti aci jentera berat)
2. Permohonan keluli aloi gb 20crnimo
Campuran Kekuatan GB 20Crnimo, ketangguhan, dan rintangan haba menjadikannya sesuai untukAplikasi tekanan tinggi di seluruh industri. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa, dengan contoh dunia nyata:
2.1 Industri automotif
Kereta, trak, dan kenderaan komersial bergantung pada ketahanannya untuk bahagian kritikal:
- Aci: A Chinese heavy-duty truck manufacturer uses it for drive shafts—its kekuatan hasil (≥785 MPa) mengendalikan beban 25 tan tanpa lentur.
- Gear: Pembuat kereta domestik menggunakannya untuk gear penghantaran; The kekuatan keletihan (~ 530 MPa) memanjangkan hayat gear dengan 35% vs. keluli karbon.
- Gandar: Compact SUVs use GB 20CrNiMo axles—its kesan ketangguhan (≥70 j) menghalang patah semasa memandu di luar jalan.
2.2 Mekanikal & Jentera berat
Mesin perindustrian memerlukan bahagian yang bertahan melalui penggunaan berterusan:
- Galas: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its Pakai rintangan memotong masa penyelenggaraan oleh 25%.
- Mata air: Pembuat peralatan pembinaan menggunakannya untuk mata air penggali; keanjalannya (dari pembajaan) bertahan 9,000+ kitaran mampatan.
- Rollers: Kilang keluli menggunakannya untuk penggelek kilang rolling; itu kekerasan (241-286 HB) Menentang ubah bentuk dari lembaran logam panas.
2.3 Komponen struktur
Untuk struktur infrastruktur dan tugas berat, Ia memberikan kekuatan yang boleh dipercayai:
- Aci kren: Port cranes use it for hoist shafts—its kekuatan tegangan (≥980 MPa) mengendalikan bekas 40 tan tanpa melanggar.
- Pengikat jambatan: Lebuh raya besar menggunakan bolt GB 20crnimo; dengan salutan anti-karat, mereka tetap stabil di luar rumah 10+ tahun.
3. Teknik pembuatan untuk keluli aloi gb 20crnimo
Untuk memaksimumkan prestasi GB 20Crnimo, Ikuti langkah-langkah pembuatan yang terbukti industri ini:
3.1 Proses pembuatan keluli
Ia biasanya dihasilkan menggunakan dua kaedah:
- Relau arka elektrik (EAF): Paling biasa untuk kelompok sederhana. Keluli sekerap dicairkan dengan elektrod, kemudian Chromium (Cr), Nikel (Dalam), dan Molybdenum (Mo) ditambah untuk mencapai komposisi sasaran. EAF fleksibel dan mengurangkan sisa, Sesuai untuk bahagian tersuai seperti batang besar.
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk pengeluaran besar -besaran. Besi cair bercampur dengan oksigen untuk menghilangkan kekotoran, Kemudian elemen aloi ditambah. BOF lebih cepat dan kos efektif untuk bahagian standard seperti bolt.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah penting untuk membuka potensi penuh GB 20Crnimo. Proses standard untuk bahagian tekanan tinggi adalah:
- Penyepuhlindapan: Panas ke 820 - 850 ° C., sejuk perlahan -lahan. Melembutkan aloi untuk pemesinan yang lebih mudah (pemotongan alat dipakai oleh 30%).
- Pelindapkejutan: Panas ke 830 - 860 ° C., sejuk dengan cepat dalam minyak. Hardens the steel to reach kekuatan tegangan ≥980 MPa.
- Pembiakan: Panas ke 500 - 550 ° C., sejuk di udara. Mengurangkan kelembutan sambil mengekalkan kekuatan -kritikal untuk bahagian seperti gear atau aci.
- Karburisasi (pilihan): Panas ke 900 -950 ° C dalam suasana yang kaya dengan karbon. Menambah lapisan luar yang keras (0.8-1.0 mm tebal) untuk meningkatkan Pakai rintangan (Sesuai untuk galas).
3.3 Proses membentuk
GB 20crnimo dibentuk menjadi bahagian menggunakan:
- Menunaikan: Dibelasah atau ditekan di 1100 - 1200 ° C.. Sejajarkan struktur bijirin logam, bertambah kekuatan tegangan oleh 12% vs. Bahagian Cast. Digunakan untuk gear, aci, dan komponen kren.
- Bergulir: Melalui penggelek untuk membuat bar, helaian, atau batang. Digunakan untuk bentuk asas seperti kosong bolt atau stok musim bunga.
- Penyemperitan: Ditolak melalui mati untuk membuat bentuk kompleks (Mis., Aci berongga). Sesuai untuk bahagian ketepatan seperti komponen penghantaran automotif.
3.4 Proses pemesinan
Selepas membentuk, bahagian selesai dengan pemesinan ketepatan:
- Berpaling: Menggunakan pelarik untuk membuat bahagian silinder (Mis., aci). Gunakan cecair pemotongan (Mis., Minyak mineral) untuk mengelakkan terlalu panas dan memakai alat.
- Penggilingan: Menggunakan pemotong berputar untuk membentuk gigi gear atau kaum yang membawa. Alat karbida berfungsi dengan baik untuk ketepatan tinggi (Mis., Toleransi gigi gear ± 0.02 mm).
- Penggerudian: Membuat lubang untuk bolt atau pengikat. Latihan berkelajuan tinggi (900-1400 rpm) Elakkan retak.
- Pengisaran: Lancar permukaan ke toleransi yang ketat (Mis., ± 0.01 mm untuk cincin batin). Bertambah baik Pakai rintangan by reducing surface friction.
4. Kajian kes: GB 20crnimo dalam gandar trak tugas berat
Pengilang trak Cina menghadapi masalah: Gandar keluli karbon mereka terus gagal di kawasan utara yang sejuk, membawa kepada pembaikan tepi jalan yang mahal. Mereka beralih ke GB 20crnimo -dan menyelesaikan masalah.
4.1 Cabaran
Trak 25 tan pengeluar yang dikendalikan dalam suhu serendah -25 ° C. Gandar keluli karbon rendahkesan ketangguhan (35 J), menyebabkan mereka retak di bawah beban berat. Kadar kegagalan adalah 7% setahun, mencederakan kepercayaan pelanggan.
4.2 Penyelesaian
Mereka beralih ke gandar gb 20crnimo, menggunakan:
- Menunaikan (1150° C.) untuk menyelaraskan struktur bijirin dan meningkatkan kekuatan.
- Pelindapkejutan (840° C.) + pembiakan (520° C.) untuk mencapai 800 MPA kekuatan hasil dan 75 J kesan ketangguhan.
- Penyaduran zink-nikel to improve corrosion resistance in snowy, keadaan masin.
4.3 Hasilnya
- Hayat perkhidmatan: Gandar sekarang terakhir 300,000 km -menggabungkan jangka hayat sebelumnya.
- Penjimatan kos: Mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak ¥ 220,000 setahun (setiap kilang).
- Kebolehpercayaan: Kadar kegagalan turun dari 7% ke 1%, memulihkan keyakinan pelanggan.
5. Analisis perbandingan: GB 20crnimo vs. Bahan lain
Bagaimana GB 20Crnimo timbul terhadap alternatif biasa? Berikut adalah perbandingan sampingan ciri-ciri utama:
Bahan | Kekuatan tegangan | Kesan ketangguhan | Rintangan kakisan | Kos (vs. GB 20crnimo) | Terbaik untuk |
---|---|---|---|---|---|
GB 20crnimo | ≥980 MPa | ≥70 j | Sederhana | 100% (asas) | Tekanan tinggi, bahagian-bahagian alam sekitar |
Keluli tahan karat (304) | 515 MPA | 60 J | Cemerlang | 170% | Peralatan makanan/kimia |
Keluli karbon (45#) | 600 MPA | 35 J | Rendah | 50% | Bahagian tekanan rendah (kurungan) |
Keluli aloi (40Cr) | 980 MPA | 47 J | Sederhana | 80% | Bahagian jentera umum |
Aluminium (6061) | 310 MPA | 110 J | Baik | 120% | Bahagian ringan (bingkai kereta) |
Takeaway Utama: GB 20crnimo jauh lebih baikkesan ketangguhan daripada 40cr atau keluli karbon, menjadikannya sesuai untuk iklim sejuk. Ia lebih murah daripada keluli tahan karat dan aluminium, menjadikannya nilai terbaik untuktekanan tinggi, Aplikasi suhu rendah.
Perspektif Teknologi Yigu mengenai GB 20Crnimo Alloy Steel
Di Yigu Technology, Gb 20crnimo adalah untuk pelanggan yang memerlukan sukar, bahagian yang boleh dipercayai-terutamanya dalam persekitaran sejuk atau berat. Kami telah membekalkannya untuk gandar trak dan aci jentera untuk 13+ tahun, dan ituketahanan nikel yang dipertingkatkan danRintangan haba molibdenum tidak pernah mengecewakan. Kami sering mengesyorkan pembiakan pada 520-550 ° C untuk kekuatan optimum dan salutan anti-ketat untuk kegunaan luaran, Membantu pelanggan mengurangkan kos penyelenggaraan oleh 30%. Bagi pengeluar Cina yang mengutamakan ketahanan dalam keadaan yang teruk, GB 20crnimo tidak dapat ditandingi.
Soalan Lazim Mengenai GB 20Crnimo Alloy Steel
1. Bolehkah GB 20crnimo digunakan dalam suhu yang sangat sejuk?
Ya -itukesan ketangguhan (≥70 j) membolehkan ia melaksanakan dengan pasti pada suhu serendah -30 ° C. Untuk iklim yang lebih sejuk (-35° C atau di bawah), Kami mengesyorkan menyesuaikan proses pembajaan (lebih rendah hingga 480-500 ° C.) untuk meningkatkan ketangguhan lebih jauh.
2. Apakah perbezaan antara GB 20CRNIMO dan GB 40CR?
GB 20crnimo mengandungiNikel (Dalam) danMolybdenum (Mo), memberikannya 50% lebih tinggikesan ketangguhan dan kestabilan suhu tinggi yang lebih baik daripada GB 40CR. Pilih GB 20Crnimo untuk persekitaran sejuk atau bahagian tekanan tinggi (Mis., gandar trak), dan GB 40CR kerana penggunaan kurang menuntut (Mis., Gear Jentera Umum).
3. Cara Meningkatkan Rintangan Kakisan GB 20Crnimo?
Tambahkan salutan pelindung: penyaduran zink-nikel (untuk sejuk, Kawasan masin seperti China Utara), Salutan serbuk (untuk komponen struktur), atau penyaduran krom (Untuk bahagian bergerak seperti galas). Rawatan ini dapat memanjangkan hayat perkhidmatan dalam persekitaran yang keras oleh 8-12 tahun.