Sekiranya anda merancang galas tahan lama, bahagian automotif yang dipakai tinggi, atau komponen jentera perindustrian - di manaRintangan haus yang sangat baik dankekuatan keletihan tidak boleh dirunding-Keluli alat bearing suj2 adalah penyelesaiannya. Sebagai keluli kromium karbon tinggi premium, ia menyelesaikan masalah kegagalan komponen yang kerap dalam persekitaran tekanan tinggi. Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, dan bagaimana ia mengatasi alternatif, Oleh itu, anda boleh membina tahan lama, produk penyelenggaraan rendah.
1. Sifat Bahan Teras SUJ2 Bearing Tool Steel
SUJ2 (Standard Perindustrian Jepun JIS G4805) adalah keluli galas khusus -kimia dan rawatan haba direkayasa untuk menyampaikan kekerasan, ketangguhan, dan rintangan pakai yang diperlukan untuk komponen bergulir/gelongsor. Berikut adalah kerosakan terperinci:
1.1 Komposisi kimia
Kawalan kimia yang ketat memastikan prestasi yang konsisten merentasi gred SUJ2. TipikalKomposisi kimia termasuk:
- Karbon (C): 0.95-1.10% (Kritikal untuk mencapai kekerasan yang tinggi selepas rawatan haba; membentuk karbida keras dengan kromium)
- Chromium (Cr): 1.30-1.60% (Meningkatkan Hardenability, Pakai rintangan, dan kekuatan keletihan; menghalang pemisahan karbida)
- Mangan (Mn): 0.25-0.45% (meningkatkan kebolehkerjaan dan mengurangkan kelembutan dalam produk akhir)
- Silikon (Dan): 0.15-0.35% (menguatkan matriks keluli dan meningkatkan tindak balas terhadap rawatan haba)
- Fosforus (P): ≤0.025% (diminimumkan untuk mengelakkan kelembutan sejuk dan mengurangkan risiko keretakan keletihan)
- Sulfur (S): ≤0.025% (Terus sangat rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan mencegah kecacatan pemesinan)
- Elemen aloi lain: Jejak jumlah nikel (dalam gred tersuai) untuk meningkatkan lagi ketangguhan kesan suhu rendah.
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini konsisten merentasi gred SUJ2 -penting 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
Puncak Prestasi Mekanikal Suj2 Selepaspelindapkejutan dan pembajaan- Rawatan haba standard untuk aplikasi galas. Begini bagaimana ia dibandingkan dengan keluli karbon biasa (1045):
| Harta mekanikal | Keluli alat bearing suj2 (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: Kekerasan 58-62 HRC menjadikannya 3-4x lebih tahan haus daripada 1045 keluli -ideal untuk galas yang meluncur atau digulung di bawah beban.
- Kekuatan keletihan: Outperforms 1045 keluli sebanyak 80-130%, jadi komponen seperti aci atau galas roller bertahan lebih lama di bawah tekanan berulang (Mis., penghantaran automotif).
- Ketahanan tradeoff: Ia mempunyai kemuluran yang lebih rendah daripada keluli karbon, Tetapi ini boleh diterima untuk permohonan di mana rintangan haus/keletihan lebih penting daripada fleksibiliti.
1.4 Sifat lain
- Rintangan haus yang sangat baik: Karbida kromium mencipta permukaan keras yang menentang lelasan -kritikal untuk cincin dan bola galas.
- Rintangan kakisan yang baik: Lebih baik daripada keluli karbon biasa; Kromium membentuk lapisan oksida nipis yang melambatkan berkarat (dipertingkatkan dengan penyaduran untuk persekitaran basah).
- Kekuatan suhu tinggi: Mengekalkan kekerasan dan kekuatan sehingga 200 ° C yang sesuai untuk komponen enjin automotif atau jentera perindustrian yang beroperasi pada suhu sederhana.
- Kebolehkalasan: Sederhana (Memerlukan pemanasan hingga 200-300 ° C untuk mengelakkan retak; rawatan haba pasca kimpalan mengembalikan ketangguhan).
- Kebolehbaburan: Berbentuk terbaik melalui penempaan panas atau rolling sejuk (Pembentukan panas lebih mudah daripada pembentukan sejuk kerana kandungan karbon yang tinggi).
2. Aplikasi utama keluli alat galas suJ2
Keseimbangan rintangan haus dan keletihan Suj2 menjadikannya sangat diperlukan di seluruh industri. Berikut adalah kegunaan teratasnya, Dipasangkan dengan kajian kes sebenar:
2.1 Galas (Permohonan utama)
SUJ2 adalah standard industri untuk komponen galas, di mana geseran rendah dan hayat perkhidmatan panjang sangat kritikal:
- Galas bola: Cincin dalaman/luaran dan bola (digunakan dalam motor elektrik, peralatan rumah tangga, dan roda automotif).
- Galas roller: Silinder, penggelek tirus, dan penggelek jarum (Untuk jentera tugas berat seperti peralatan pembinaan atau pam industri).
- Galas tujahan: Plat dan elemen rolling (mengendalikan beban paksi dalam kotak gear, turbin, dan peralatan pendaratan pesawat).
Kajian kes: Pengilang motor Jepun beralih dari 1045 keluli ke suj2 untuk galas bola motor elektrik kecil. Galas SUJ2 bertahan 6x lebih lama (dari 1,500 ke 9,000 jam operasi) dan mengurangkan kehilangan tenaga berkaitan geseran sebanyak 10%-manfaat utama untuk peralatan cekap tenaga.
2.2 Automotif
Automotif bergantung pada SUJ2 untuk tekanan tinggi, Komponen yang dipakai tinggi:
- Komponen enjin: Camshafts, Pengangkat injap, dan gear rantai masa (Tolak haus dari hubungan logam ke logam yang berterusan).
- Komponen penghantaran: Gigi gear, aci output, dan hab klac (mengendalikan tork dan beralih berulang).
- Komponen stereng: Tie rod berakhir, Knuckles stereng, dan galas roda (menahan getaran jalan dan beban berat).
2.3 Jentera Perindustrian
Peralatan Perindustrian Menggunakan SUJ2 untuk tahan lama, bahagian penyelenggaraan yang rendah:
- Gear: Gigi gear ketepatan tinggi (Dalam penghantar, pengadun, dan alat mesin CNC).
- Aci: Aci pemacu, aci gelendong, dan aci pam (menentang lenturan, Pakai, dan keletihan).
- Bahagian mesin: Rails Panduan, blok gelongsor, dan pemegang alat (Untuk jentera ketepatan tinggi).
2.4 Aeroangkasa & Keretapi
- Aeroangkasa: Galas enjin pesawat dan komponen gear pendaratan (mesti menahan tekanan yang melampau, perubahan suhu, dan getaran).
- Keretapi: Roda Keretapi (Menentang Pakai Dari Kenalan Trek) dan gandar (mengendalikan beban barang berat dalam jarak jauh).
Kajian kes: Pengilang Keretapi Eropah menggunakan SUJ2 untuk gandar kereta api barang. Gandar SUJ2 bertahan 3.5x lebih lama daripada yang dibuat dari keluli HSLA (dari 400,000 ke 1.4 juta km) dan mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak 45%-kritikal untuk operasi barang jarak jauh.
3. Teknik pembuatan untuk keluli alat galas suJ2
SUJ2 memerlukan rawatan pembuatan dan haba yang tepat untuk membuka kunci potensi penuhnya. Begini bagaimana ia dihasilkan:
3.1 Proses pembuatan keluli
- Relau arka elektrik (EAF): Paling biasa untuk suj2. Meleleh keluli sekerap, kemudian menambah kromium, Mangan, dan aloi lain untuk memukul spesifikasi kimia. EAF memastikan kawalan ketat terhadap kekotoran (Kritikal untuk memberi prestasi, kerana kecacatan kecil menyebabkan kegagalan pramatang).
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk pengeluaran berskala besar. Pukulan oksigen ke dalam besi cair untuk mengurangkan karbon, Kemudian menambah aloi. Kurang biasa untuk SUJ2 kerana keperluan kekotoran yang lebih ketat.
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba adalah langkah paling kritikal -tanpa itu, Suj2 tidak akan mencapai kekerasan tandatangannya dan rintangan haus:
- Pelindapkejutan dan pembajaan: Proses standard. Panaskan keluli hingga 830-860 ° C (austenitizing), menghilangkan minyak atau air untuk membentuk martensit keras, 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 mulur.
- 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 dalam persekitaran basah.
3.3 Proses membentuk
Suj2 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 (Mengurangkan keperluan pemprosesan pasca).
- 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 untuk Jentera).
- Setem: Digunakan untuk nipis, bahagian mudah (Mis., pencuci galas kecil) setelah melembutkan melalui penyepuhlindapan.
3.4 Rawatan permukaan
Rawatan Permukaan Meningkatkan Ketahanan dan Prestasi SUJ2:
- Penyaduran: Penyaduran kromium (Menambah rintangan kakisan dan mengurangkan geseran untuk galas dalam persekitaran basah).
- Salutan: Titanium nitride (Timah) salutan (lebih keras daripada keluli; digunakan untuk bahagian yang dipakai tinggi seperti alat pemotong atau gigi gear).
- Menembak peening: Letakkan permukaan dengan bola logam kecil (mewujudkan tekanan mampatan, Meningkatkan rintangan keletihan sebanyak 15-20%).
- Menggilap: Mewujudkan permukaan yang licin (mengurangkan geseran dalam galas dan meningkatkan ketepatan untuk jentera ketepatan tinggi).
4. Bagaimana keluli alat bearing suj2 dibandingkan dengan bahan lain
Memilih Suj2 bermaksud memahami kelebihannya atas alternatif. Inilah perbandingan yang jelas:
| Kategori bahan | Mata perbandingan utama |
|---|---|
| Keluli galas lain (Mis., En31 52100, 440C) | – vs. En31 52100: Hampir sama (En31 52100 adalah standard Eropah untuk suj2); Tiada perbezaan prestasi -pilihan bergantung pada piawaian serantau. – 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); SUJ2 adalah 20% lebih murah. – Terbaik untuk: Suj2 untuk kegunaan galas umum; 440C untuk persekitaran basah/menghakis. |
| Keluli karbon (Mis., 1045) | – Kekuatan: Suj2 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: Suj2 ~ 50% lebih mahal tetapi bertahan 3-6x 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: Suj2 lebih baik 2x. – Kos: Suj2 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: Suj2 adalah 2-3x lebih kuat dan lebih tahan haus. – Kos: Suj2 adalah ~ 20% lebih murah (Sesuai untuk kering, aplikasi memakai tinggi). |
| Aloi aluminium (Mis., 7075) | – Berat: 7075 adalah 3x lebih ringan; Suj2 lebih kuat 2x. – Pakai rintangan: Suj2 adalah 5-10x lebih baik (kritikal untuk galas). – Kos: Suj2 adalah ~ 10% lebih murah (Lebih baik untuk tekanan tinggi, bahagian yang dipakai tinggi). |
5. Perspektif Teknologi Yigu mengenai SUJ2 Bearing Tool Steel
Di Yigu Technology, kita lihatKeluli alat bearing suj2 sebagai dipercayai, penyelesaian prestasi tinggi untuk pelanggan yang memerlukan jangka panjang, Komponen tahan haus. Ini cadangan utama kami untuk galas, bahagian penghantaran automotif, dan gear perindustrian -penyelesaian kesakitan seperti penggantian yang kerap dan kos penyelenggaraan yang tinggi. Untuk bearing pengeluar, kekerasannya yang konsisten memastikan prestasi seragam; untuk pelanggan automotif, ia meningkatkan ketahanan dalam enjin dan sistem stereng. Walaupun ia mempunyai kemuluran yang lebih rendah daripada keluli karbon, Faedah haus dan keletihannya jauh melebihi ini untuk kegunaan kebanyakan perindustrian. Kami sering memasangkannya dengan penyaduran tembakan atau penyaduran kromium untuk meningkatkan ketahanan keletihan dan perlindungan kakisan, Menyampaikan nilai maksimum kepada pelanggan.
Soalan Lazim Mengenai SUJ2 Bearing Tool Steel
- Boleh suj2 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 suJ2 tersuai dengan molybdenum tambahan (Meningkatkan rintangan haba) atau memasangkannya dengan salutan tahan panas seperti seramik. - Adakah suj2 sukar untuk mesin?
Lebih sukar untuk mesin daripada keluli karbon rendah kerana kekerasannya yang tinggi (58-62 HRC). Untuk pemesinan yang lebih mudah, Anneal Suj2 Pertama (melembutkannya hingga 20-25 HRC) dan gunakan alat karbida (bukannya keluli berkelajuan tinggi). Rawatan haba pasca-machining akan memulihkan kekerasan penuh dan rintangan haus. - Apa masa memimpin biasa untuk bar suJ2 atau kosong?
Bar yang berguling panas standard mengambil 2-3 minggu. Bar yang digulung sejuk atau kosong galas yang digilap mengambil masa 3-4 minggu. Gred tersuai (Mis., bahagian karburen atau nitrat) Mengambil 4-6 minggu kerana langkah rawatan haba tambahan dan ujian kualiti.
