Sekiranya anda mencari kos efektif, Keluli aloi berprestasi tinggi untuk jentera atau bahagian automotif, Keluli aloi gb 40cr adalah pilihan utama. Sebagai aloi standard Cina yang digunakan secara meluas, Ia mengimbangi kekuatan, ketangguhan, dan kebolehkerjaan -menjadikannya sesuai untuk bahagian seperti gear, aci, dan bolt. Panduan ini akan membimbing anda melalui semua yang anda perlu tahu, dari solek kimianya ke penggunaan dunia nyata, untuk membantu anda membuat keputusan pintar untuk projek anda.
1. Sifat Bahan Keluli Alloy GB 40CR
Prestasi GB 40CR berasal dari sifatnya yang seimbang, Semua mengikuti ChinaGB/T. 3077 standard (Peraturan rasmi untuk aloi ini). Mari kita pecahkan mereka dengan jelas.
1.1 Komposisi kimia
Unsur -unsur dalam GB 40CR bekerjasama untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanannya. Inilah julat standard setiap komponen:
| Elemen | Simbol | Julat komposisi (%) | Peranan utama dalam aloi |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | C | 0.37 - 0.44 | Kenaikankekuatan tegangan dan kekerasan permukaan, yang penting untuk bahagian tahan haus |
| Chromium (Cr) | Cr | 0.80 - 1.10 | Bertambah baikHardenability danRintangan kakisan, dan menghalang karat dalam persekitaran ringan |
| Mangan (Mn) | Mn | 0.50 - 0.80 | Meningkatkankebolehkerjaan dan membantu memperbaiki bijirin logam, Mengurangkan keburukan |
| Silikon (Dan) | Dan | 0.17 - 0.37 | Bertindak sebagai deoxidizer semasa pembuatan keluli, menjadikan aloi lebih kuat tanpa kehilangan fleksibiliti |
| Sulfur (S) | S | ≤ 0.035 | Disimpan rendah untuk mengelakkan keretakan dan kelembutan di bahagian -bahagian di bawah tekanan |
| Fosforus (P) | P | ≤ 0.035 | Terhad untuk mengelakkan aloi daripada pecah dengan mudah pada suhu sejuk |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menunjukkan bagaimana GB 40cr berkelakuan dalam keadaan yang berbeza, Seperti perubahan suhu atau medan magnet:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Sama seperti kebanyakan aloi keluli, Jadi mudah untuk menggantikan keluli lain dalam reka bentuk yang ada)
- Titik lebur: 1430 - 1450 ° C. (high enough for Aplikasi suhu tinggi like industrial rollers)
- Kekonduksian terma: 45 W/(m · k) pada 20 ° C. (mengekalkan haba dengan baik, Bagus untuk bahagian yang berfungsi tanpa henti)
- Kapasiti haba tertentu: 470 J/(kg · k) pada 20 ° C. (menyerap haba dengan mantap, mencegah melengkung dari peralihan suhu tiba -tiba)
- Pekali pengembangan haba: 12.0 μm/(m · k) (Memperluas sedikit apabila dipanaskan, kritikal untuk bahagian ketepatan seperti gear)
- Sifat magnet: Ferromagnet (melekat pada magnet, berguna untuk alat seperti pengapit magnet)
1.3 Sifat mekanikal
Kekuatan mekanikal GB 40CR benar -benar bersinar selepasrawatan haba (biasanya pelindapkejutan dan pembiakan). 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 | ≥ 9% | GB/T. 228.1 |
| Pengurangan kawasan | ≥ 45% | GB/T. 228.1 |
| Kekerasan (Brinell) | 207 - 269 Hb | GB/T. 231.1 |
| Kekerasan (Rockwell c) | 21 - 28 HRC | GB/T. 230.1 |
| Kekerasan (Vickers) | 210 - 270 Hv | GB/T. 4340.1 |
| Kesan ketangguhan | ≥ 47 J | GB/T. 229 |
| Kekuatan keletihan | ~ 500 MPa | GB/T. 3075 |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Sederhana (menentang kelembapan ringan dan minyak, tetapi memerlukan salutan seperti penyaduran zink untuk kegunaan luaran)
- Pakai rintangan: Baik (terima kasih kepada Chromium (Cr) dan rawatan haba, Hebat untuk bahagian bergerak seperti galas)
- Kebolehkerjaan: Adil (lebih lembut apabila disebarkan; Gunakan keluli berkelajuan tinggi (HSS) alat dengan memotong cecair untuk mengelakkan pakaian alat)
- Kebolehkalasan: Boleh diterima (Panaskan 250 - 300 ° C dan merawat haba selepas kimpalan untuk mengelakkan keretakan)
- Hardenability: Cemerlang (Rawatan haba berfungsi jauh ke dalam logam, memastikan kekuatan di bahagian tebal seperti aci)
2. Permohonan keluli aloi gb 40cr
Gabungan kekuatan dan kemampuan GB 40CR menjadikannya popular di banyak industri. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa, dengan contoh sebenar:
2.1 Industri automotif
Kereta dan trak memerlukan bahagian yang mengendalikan tork dan kesan. GB 40CR digunakan untuk:
- Aci: A Chinese car manufacturer uses it for drive shafts—its kekuatan hasil (≥785 MPa) mengendalikan beban 20 tan tanpa lentur.
- Gear: Jenama trak komersial menggunakannya untuk gear penghantaran; The kekuatan keletihan (~ 500 MPa) menjadikan gear bertahan 25% lebih lama daripada keluli karbon.
- Bolt dan pengikat: High-performance SUVs use GB 40Cr bolts for engine mounts—their kekuatan tegangan (≥980 MPa) Jangan longgar dari getaran.
2.2 Mekanikal & Jentera berat
Mesin perindustrian memerlukan bahagian tahan lama. GB 40CR digunakan untuk:
- Galas: A factory uses it for conveyor belt bearings—its Pakai rintangan cuts maintenance time by 20%.
- Mata air: Syarikat peralatan pembinaan menggunakannya untuk mata air penggali; Keanjalan aloi (dari pembajaan) mengendalikan 7,000+ kitaran mampatan.
- Rollers: Kilang keluli menggunakannya untuk penggelek kilang rolling; itu kekerasan (207-269 HB) tidak berubah di bawah logam panas.
2.3 Komponen struktur
Untuk struktur tugas berat, GB 40CR memberikan kekuatan yang boleh dipercayai:
- Aci kren: Port cranes use it for hoist shafts—its kesan ketangguhan (≥47 j) tidak pecah ketika mengangkat bekas 35 tan.
- Pengikat jambatan: Lebuh raya menggunakan bolt gb 40cr; dengan salutan anti-karat, Mereka tetap stabil di luar rumah selama bertahun -tahun.
3. Teknik pembuatan untuk keluli aloi gb 40cr
Untuk mendapatkan yang terbaik daripada gb 40cr, Ikuti langkah -langkah pembuatan yang terbukti ini:
3.1 Proses pembuatan keluli
GB 40CR dibuat dengan dua cara utama:
- Relau arka elektrik (EAF): Biasa untuk kelompok sederhana. Keluli sekerap dicairkan dengan elektrod, kemudian Chromium (Cr) is added to reach the right composition. EAF fleksibel dan mengurangkan sisa, Bagus 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 pantas dan murah untuk bahagian seperti bolt.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah kunci untuk membuka kunci kekuatan gb 40cr. Proses standard untuk bahagian tekanan tinggi adalah:
- Penyepuhlindapan: Panas ke 830 - 850 ° C., sejuk perlahan -lahan. Melembutkan aloi untuk pemesinan yang lebih mudah (pemotongan alat dipakai oleh 30%).
- Pelindapkejutan: Panas ke 840 - 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 -penting untuk gear dan aci.
- Karburisasi (pilihan): Panas ke 900 -950 ° C dalam persekitaran yang kaya dengan karbon. Adds a hard outer layer for better Pakai rintangan (Bagus untuk galas).
3.3 Proses membentuk
GB 40CR dibentuk menjadi bahagian menggunakan:
- Menunaikan: Dibelasah atau ditekan di 1100 - 1200 ° C.. Menyelaraskan bijirin logam, membuat bahagian 10% lebih kuat daripada yang dilemparkan. Digunakan untuk gear dan aci.
- Bergulir: Melalui penggelek untuk membuat bar atau helaian. Digunakan untuk bentuk asas seperti kosong bolt.
- Penyemperitan: Ditolak melalui mati untuk membuat bentuk kompleks (Mis., Aci berongga). Bagus untuk bahagian ketepatan seperti komponen penghantaran.
3.4 Proses pemesinan
Selepas membentuk, bahagian selesai dengan:
- Berpaling: Menggunakan pelarik untuk membuat bahagian silinder (Mis., aci). Gunakan cecair pemotongan untuk mengelakkan terlalu panas.
- Penggilingan: Menggunakan pemotong berputar untuk membentuk gigi gear. Alat karbida berfungsi dengan baik untuk ketepatan.
- Penggerudian: Membuat lubang untuk bolt. Latihan berkelajuan tinggi (900-1300 rpm) Elakkan retak.
- Pengisaran: Lancar permukaan ke toleransi yang ketat (Mis., ± 0.01 mm untuk galas). Bertambah baik Pakai rintangan.
4. Kajian kes: GB 40CR dalam gear penghantaran automotif
Kilang automotif Cina menghadapi masalah: gear penghantaran keluli karbon mereka terus gagal selepas 180,000 km, membawa kepada pembaikan yang mahal. Mereka beralih ke GB 40CR -dan menyelesaikan masalah.
4.1 Cabaran
Lori kilang membawa beban 25 tan, meletakkan tekanan besar pada gear. Gear keluli karbon rendahkekuatan keletihan (380 MPA) dan memakai pantas, menyebabkan 5% trak untuk meruntuhkan setiap tahun.
4.2 Penyelesaian
Mereka beralih ke gear gb 40cr, menggunakan:
- Karburisasi (920° C.) untuk menambah a 0.8 mm hard outer layer for Pakai rintangan.
- Pelindapkejutan (850° C.) + pembiakan (530° C.) untuk mencapai 800 MPA kekuatan hasil dan 50 J kesan ketangguhan.
4.3 Hasilnya
- Hayat perkhidmatan: Gear sekarang terakhir 360,000 km -twice selagi.
- Penjimatan kos: Potong kos penyelenggaraan sebanyak ¥ 180,000 setahun.
- Kebolehpercayaan: Kerosakan jatuh dari 5% ke 1%, menjadikan pelanggan lebih bahagia.
5. Analisis perbandingan: GB 40cr vs.. Bahan lain
Bagaimana GB 40CR dibandingkan dengan bahan biasa yang lain? Inilah pandangan bersebelahan:
| Bahan | Kekuatan tegangan | Rintangan kakisan | Ketumpatan | Kos (vs. GB 40cr) | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|---|---|
| GB 40cr | ≥980 MPa | Sederhana | 7.85 g/cm³ | 100% (asas) | Bahagian tekanan tinggi (gear, aci) |
| Keluli tahan karat (304) | 515 MPA | Cemerlang | 7.93 g/cm³ | 160% | Peralatan makanan/kimia |
| Keluli karbon (45#) | 600 MPA | Rendah | 7.85 g/cm³ | 50% | Bahagian tekanan rendah (kurungan) |
| Keluli aloi (35Crmo) | 980 MPA | Sederhana | 7.85 g/cm³ | 110% | Bahagian suhu tinggi (Rollers) |
| Aluminium (6061) | 310 MPA | Baik | 2.70 g/cm³ | 120% | Bahagian ringan (bingkai kereta) |
Takeaway Utama: GB 40CR mempunyai perkara yang samakekuatan tegangan sebanyak 35crmo tetapi kos kurang. Ia lebih kuat daripada keluli karbon dan lebih murah daripada keluli tahan karat, menjadikannya nilai terbaik untuk kebanyakanAplikasi tekanan tinggi.
Perspektif Teknologi Yigu mengenai GB 40CR Alloy Steel
Di Yigu Technology, GB 40CR adalah salah satu aloi kami yang paling popular untuk keseimbangan prestasi dan kosnya. Kami telah membekalkannya kepada pelanggan automotif dan jentera 10+ tahun, dan ituHardenability danketangguhan selalu memenuhi keperluan mereka -dari gear ke bolt. Kami sering mencadangkan penyepuhlindapan untuk pemesinan dan salutan anti-ketat untuk kegunaan luaran, Membantu Pelanggan Memperluaskan Bahagian Kehidupan dengan 2x. Bagi pengeluar Cina yang mahu dipercayai, aloi yang berpatutan, GB 40CR tidak terkalahkan.
Soalan Lazim Mengenai GB 40CR Alloy Steel
1. Bolehkah GB 40CR digunakan di tempat sejuk?
Ya -itukesan ketangguhan (≥47 j) membolehkan ia berfungsi pada suhu serendah -15 ° C. Untuk kawasan yang lebih sejuk (-20° C atau di bawah), Laraskan proses pembajaan (sejuk hingga 480-500 ° C.) untuk menjadikannya lebih sukar.
2. Apakah perbezaan antara GB 40CR dan GB 42CRMO?
GB 42CRMO mempunyaiMolybdenum (Mo) dan lebih banyak karbon, memberikannya 10% lebih tinggikekuatan tegangan dan rintangan suhu tinggi yang lebih baik. Pilih GB 42CRMO untuk tekanan yang melampau (Mis., 30-Ton trak aci), dan GB 40CR untuk tekanan sederhana dan kos yang lebih rendah.
3. Cara menjadikan GB 40CR lebih mudah ke mesin?
Anneal ia pertama -heating hingga 830-850 ° C dan penyejukan perlahan -lahan melembutkannya hingga 207-230 HB. Gunakan alat karbida dengan pemotongan cecair (seperti minyak mineral) dan tetapkan kelajuan pemotongan hingga 80-100 m/min untuk mengurangkan pakaian alat.
