Aisi 8620 Liga de aço: Propriedades, Usos & Guia endurecido pela superfície

Se você está projetando peças que precisam de um núcleo difícile um duro, superfície resistente ao desgaste-como engrenagens automotivas, Eixos industriais, ou prendedores aeroespaciais - você precisa de um material que equilibre a ductilidade e a força da superfície.Aisi 8620 liga de aço é a solução perfeita: Como um níquel-cromo-molibdênio de baixo carbono (In-Cr-i) liga, É ideal para carburar (um tratamento térmico que endurece apenas a superfície), entregando uma camada externa dura (até 60 CDH) e um núcleo interno difícil. Este guia quebra suas propriedades, Aplicações do mundo real, processo de fabricação, e comparações de materiais para ajudá -lo a resolver “núcleo resistente + Desafios de design de superfície dura ”.

1. Propriedades materiais de AISI 8620 Liga de aço

O desempenho do AISI 8620 vem de seu baixo carbono (0.18–0,23%) E composição ni-c-mo.: baixo carbono mantém o núcleo dúctil, níquel aumentaresistência, O cromo aumenta a hardenabilidade da superfície, e o molibdênio melhoraLimite de fadiga. Vamos explorar suas principais propriedades em detalhes.

1.1 Composição química

Aisi 8620 Adere aos padrões ASTM A29/A29M, com elementos otimizados para carburismo. Abaixo está sua composição típica:

1.2 Propriedades físicas

Essas características fazem AISI 8620 ideal para peças carburadas em toda a indústria:

• Densidade: 7.85 g/cm³ (O mesmo que aços padrão)- simplifica os cálculos de peso para engrenagens, eixos, ou prendedores
• Ponto de fusão: 1,420 – 1,450 ° c (2,588 – 2,642 ° f)—Compatível com processos de carburismo e forjamento
• Condutividade térmica: 42.0 C/(m · k) no 20 ° c; 38.0 C/(m · k) no 300 ° C - Preseres até difusão de carbono durante a carburização (Sem dureza desigual da superfície)
• Coeficiente de expansão térmica: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 – 100 ° c)- minimiza a distorção durante a carburização e a extinção
• Propriedades magnéticas: Ferromagnético-testes não destrutivos (Ndt) como a inspeção de partículas magnéticas para verificar as rachaduras da superfície após o carburismo.

1.3 Propriedades mecânicas

O desempenho mecânico do AISI 8620 depende do carburismo: A superfície é difícil, Enquanto o núcleo permanece difícil. Abaixo estão os valores típicos para condições carburadas e não carbonizadas:

1.4 Outras propriedades

As características do AISI 8620 resolvem "núcleo difícil + superfície dura ”desafios:

• Soldabilidade: Excelente - Low Carbon permite soldagem sem pré -aquecer (para peças não carburalizadas); As peças carburadas precisam de moagem para remover o carbono da superfície antes da soldagem.
• Formabilidade: Ótimo - Soft na condição recozida (18–22 HRC), Então pode ser dobrado, forjado, ou estampado em formas complexas (Por exemplo, em branco da engrenagem) antes de carburar.
• MACHINABILIDADE: Excelente - AISI anunciado 8620 Corta facilmente com HSS ou ferramentas de carboneto; peças carburadas requerem moagem para a modelagem final.
• Resistência à corrosão: Moderado - Chromium na camada carburada resiste à ferrugem leve; Para ambientes agressivos, Adicione o revestimento de zinco ou o revestimento epóxi.
• Resistência ao desgaste da superfície: Excelente superfície carburada (58–60 HRC) resiste ao desgaste metal-metal, prolongando a vida parcial por 3-4x vs. aços não carburalizados.

2. Aplicações da AISI 8620 Liga de aço

A vantagem de carburismo do AISI 8620 o torna ideal para peças que precisam resistir ao desgaste enquanto absorve o impacto. Aqui estão seus principais usos:

• Engrenagens: Engrenagens de transmissão automotiva, Arma de engrenagem industrial, e engrenagens de rotor de helicóptero - a superfície do chapéu resiste ao desgaste dos dentes; núcleo difícil absorve choque da malha de engrenagem.
• Eixos: Eixos de acionamento, Áreas de cames, e eixos de eixo - a superfície do helicóptero resiste à abrasão; O núcleo difícil lida com torque e flexão.
• Rolamentos: Rolando e buchas - suave, A superfície dura minimiza o atrito; núcleo difícil evita rachaduras de cargas pesadas.
• Peças automotivas: Pinhões, Salhetas, e cubos de embreagem - com calor do motor e contato repetido; A superfície carburada resiste ao desgaste do uso diário.
• Máquinas industriais: Links de cadeia, rolos transportadores, e prendedores - a superfície do ensaio resiste à sujeira/abrasão; O núcleo difícil lida com o impacto do manuseio de materiais.
• Componentes aeroespaciais: Pinos de trem de pouso, Engrenagens de acessórios do motor, e prendedores - a superfície carregada resiste ao desgaste; O núcleo difícil tolera o estresse de decolagem/aterrissagem.

3. Técnicas de fabricação para AISI 8620 Liga de aço

Produzindo AISI 8620 concentra -se no carburismo para criar uma “superfície dura + Estrutura de núcleo difícil. Aqui está o processo passo a passo:

1. Fabricação de aço:
   • Aisi 8620 é feito usando um Forno de arco elétrico (Eaf) (Recicla aço de sucata) ou Forno de oxigênio básico (BOF). Níquel (0.40–0,70%), cromo (0.40–0,60%), e molibdênio (0.15–0,25%) são adicionados durante a fusão para garantir a distribuição uniforme de liga.
2. Rolando & Forjamento:
   • The steel is Enrolado a quente (1,100 – 1,200 ° c) em barras, pratos, ou tubos - o rolamento de HOT facilita a formação. Para peças complexas (Por exemplo, em branco da engrenagem), isso é Hot forged to shape, Em seguida, recozido para suavizar (18–22 HRC) para usinagem.
3. Usinagem:
   • Recozido AISI 8620 é usinado em formas próximas da final (Por exemplo, Os dentes de engrenagem em branco) usando giro, moagem, ou perfuração. As ferramentas HSS funcionam bem para a maioria dos cortes; As ferramentas de carboneto são usadas para tolerâncias apertadas.
4. Carburismo (Etapa crítica):
   • Carburismo a gás: As peças são aquecidas para 880-920 ° C em um gás rico em carbono (Por exemplo, metano) por 4-12 horas (mais longa = camada dura mais espessa). O carbono se difunde na superfície (0.8–1,0% c), enquanto o núcleo permanece baixo carbono (0.18–0,23% c).
   • Tireização: Depois de carburar, As peças são resfriadas para 830-850 ° C, realizado brevemente, Em seguida, extinto em petróleo. Isso endurece a superfície para 58-60 HRC e o núcleo para 30 a 35 hrc.
   • Temering: As peças são reaquecidas para 180-220 ° C por 1 a 2 horas, Em seguida, resfriado ao ar. Isso reduz a fragilidade da superfície sem diminuir a dureza.
5. Tratamento de superfície:
   • Moagem: Peças carburadas são moídas para suavizar a superfície (Remove a oxidação) e alcançar tolerâncias finais (Por exemplo, Precisão do dente da engrenagem).
   • Revestimento: Batinho de zinco (Resistência à ferrugem) Para peças ao ar livre; cromo (Resistência extra ao desgaste) Para peças de alto atrito.
   • Tiro peening: Optional—blasts the surface with small metal balls to reduce residual stress and boost Limite de fadiga.
6. Controle de qualidade:
   • Análise química: A espectrometria verifica o níquel, cromo, e níveis de molibdênio (por ASTM A29/A29M).
   • Teste de dureza: Rockwell Testing Verifica Surface (58–60 HRC) e núcleo (30–35 HRC) dureza.
   • Análise microestrutural: A microscopia óptica confirma uma camada uniforme carburada (Sem lacunas ou distribuição desigual de carbono).
   • Ndt: Verificações de teste ultrassônico para defeitos internos; A inspeção de partículas magnéticas encontra rachaduras na superfície do carburismo.

4. Estudos de caso: Aisi 8620 em ação

Projetos reais mostram como AISI 8620 Resolve “Wear + impacto ”desafios.

Estudo de caso 1: Engrenagens de transmissão automotiva (Alemanha)

Um fabricante de automóveis precisava de engrenagens de transmissão que pudessem resistir ao desgaste dos dentes e absorver o choque de mudança. Eles mudaram de AISI 1045 aço carbono para AISI carburado 8620 engrenagens. O aisi 8620 As marcas duraram 200,000 KM - Double a vida útil de 1045 engrenagens - porque a superfície carburada (59 CDH) prevenido dente de dente, E o núcleo difícil (32 CDH) Impacto de mudança absorvido. Esta garantia de garantia reduzida por 40%.

Estudo de caso 2: Eixos de transportadores industriais (NÓS.)

Um armazém teve que substituir os eixos transportadores a cada 2 anos devido ao desgaste da superfície e rachaduras de flexão. Eles usaram aisi 8620 eixos, carburou 58 HRC e tiro. Os novos eixos duraram 5 anos - sem desgaste ou rachaduras - porque a superfície dura resistiu à abrasão da sujeira, e o núcleo resistente lidou cargas de transportadoras. Isso salvou o armazém $35,000 em custos de substituição.

5. Aisi 8620 vs.. Outros materiais

Como Aisi 8620 Compare com outros aços carburizáveis ​​e resistentes a desgaste?

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre AISI 8620 Liga de aço

Na tecnologia Yigu, Aisi 8620 é a nossa melhor escolha para o "núcleo resistente carburado + superfície dura ”peças. Sua composição Ni-Cr-Mo de baixo carbono resolve o maior ponto de dor para os clientes: Obtendo resistência ao desgaste sem sacrificar a resistência ao impacto - crítica para engrenagens, eixos, e prendedores. Nós fornecemos AISI 8620 em barras, espaços em branco forjados, ou componentes usinados, com carburismo personalizado (0.5–1,2 mm de espessura da camada) e atirou peening. Para clientes que se deslocam do aço carbono comum, Aisi 8620 oferece 3-4x de vida útil mais longa a um pequeno custo - economizando dinheiro em manutenção e tempo de inatividade.

Perguntas frequentes sobre AISI 8620 Liga de aço

1. Qual é a espessura da camada carburada na AISI 8620?
   As camadas típicas têm 0,5 a 1,2 mm de espessura - ajustadas pelo tempo de carburismo (4 horas = ~ 0,5 mm; 12 horas = ~ 1,2 mm). Para peças como engrenagens, Um balanço de camada de 0,8 a 1,0 mm de resistência ao desgaste e flexibilidade; para eixos, 0.5–0,7 mm evita rachaduras na superfície.
2. Pode Aisi 8620 ser usado sem carburar?
   Sim - mas não é ideal. AISI não carburalizado 8620 tem baixa resistência (600 MPA Tensile) e resistência ao desgaste, Portanto, é usado apenas para peças de baixa carga (Por exemplo, Suportes). A carburização desbloqueia todo o seu potencial de desgaste e impacto.
3. É aisi 8620 Adequado para aplicações de baixa temperatura?
   Yes—its nickel content maintains tenacidade de impacto no -30 ° c (Mesmo depois de carburar). Para temperaturas abaixo -30 ° c (Por exemplo, Máquinas do Ártico), Escolha AISI 8640 (níquel superior) Para resistência extra de baixa temperatura.