Aisi 8630 Liga de aço: Propriedades, Usos & Guia de carburismo pesado

Se você está projetando peças que precisam lidar com cargas pesadase Resista ao desgaste - como engrenagens de caminhão como, Eixos industriais de guindaste, ou componentes de equipamentos de construção - você precisa de um material que combine um núcleo mais difícil com um difícil, superfície durável.Aisi 8630 liga de aço é a solução pesada: Como um níquel-cromo-cromo-----iamal-baixo-baixo (In-Cr-i) liga, se destaca em carburismo (endurecimento da superfície) enquanto oferece um núcleo mais forte do que notas de baixo carbono como AISI 8620. Este guia quebra suas propriedades, Aplicações do mundo real, processo de fabricação, e comparações de materiais para ajudá-lo a resolver “carga pesada + desgaste ”Design Desafios.

1. Propriedades materiais de AISI 8630 Liga de aço

O desempenho da AISI 8630 decorre de sua composição equilibrada: Carbono médio-baixo (0.28–0,33%) Permite carburismo eficaz, O níquel aumenta o núcleoresistência, O cromo aumenta a hardenabilidade da superfície, e o molibdênio melhoraLimite de fadiga para cargas cíclicas. Vamos explorar suas principais propriedades em detalhes.

1.1 Composição química

Aisi 8630 segue os padrões ASTM A29/A29M, com elementos otimizados para carburismo pesado. Abaixo está sua composição típica:

1.2 Propriedades físicas

Essas características fazem AISI 8630 Ideal para peças carburadas para serviços pesados ​​em ambientes agressivos:

• Densidade: 7.85 g/cm³ (O mesmo que aços padrão)- simplifica os cálculos de peso para peças grandes, como eixos de caminhão
• Ponto de fusão: 1,415 - 1,445 ° c (2,588 - 2,630 ° f)—Compatível com forjamentos e ciclos longos de carburismo
• Condutividade térmica: 41.5 C/(m · k) no 20 ° c; 37.5 C/(m · k) no 300 ° C - Preseres até difusão de carbono durante a carburização (sem dureza irregular)
• Coeficiente de expansão térmica: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° c)- minimiza a distorção para grandes partes (Por exemplo, Eixos de guindaste) Durante o tratamento térmico
• Propriedades magnéticas: Ferromagnético-testes não destrutivos (Ndt) como a inspeção de partículas magnéticas para detectar rachaduras de superfície de uso pesado.

1.3 Propriedades mecânicas

O desempenho mecânico do AISI 8630 brilha em condição carburada, com uma superfície dura e núcleo forte. Abaixo estão os valores típicos:

1.4 Outras propriedades

As características do AISI 8630 resolvem desafios de design para serviços pesados:

• Soldabilidade: Bom - Low Carbon permite soldagem (Pré -aqueça a 150-200 ° C para peças grossas); As peças carburadas precisam de moagem de superfície para remover carbono antes da soldagem.
• Formabilidade: Justo - o suficiente em condições recozidas (20–24 HRC) Para forjar formas grandes (Por exemplo, em branco da engrenagem) mas menos dobrável que Aisi 8620.
• MACHINABILIDADE: Bom - Aisi anunciado 8630 corta facilmente com ferramentas de carboneto; Peças carburadas requerem ferramentas de moagem ou CBN para modelagem final.
• Resistência à corrosão: Moderado - Chromium na camada carburada resiste à ferrugem leve; Para uso de construção ou mineração, Adicione o revestimento de epóxi ou revestimento de zinco.
• Resistência ao desgaste por carga de carga: Excelente - superfície clara (58–60 HRC) resiste ao desgaste, Enquanto o núcleo mais forte (35–40 HRC vs.. 30–35 hrc for 8620) lida com cargas pesadas sem dobrar.

2. Aplicações da AISI 8630 Liga de aço

AISI 8630 "Core Strong + superfície dura "o torna ideal para peças pesadas que não podem falhar sob carga ou desgaste. Aqui estão seus principais usos:

• Automotivo (De serviço pesado): Engrenagens de transmissão de caminhão, eixos de eixos, e caixas diferenciais - manuse alta torque (500+ N · m) e desgaste da estrada.
• Equipamento de construção: Dentes de caçamba da escavadeira, Eixos de eixos de escavadeira, e ganchos de guindaste - absorves impactam a escavação/levantamento e resiste à abrasão da sujeira.
• Máquinas industriais: Caixas de câmbio da fábrica de aço, eixos transportadores de mineração, e os rams da imprensa hidráulica - suporta 50+ toneladas e resistir ao desgaste metal-metal.
• Componentes mecânicos: Rolamentos pesados (Para motores grandes), Rotores da bomba (Para fluidos grossos), e eixos de turbina - tolerados cargas cíclicas e condições operacionais severas.
• Aeroespacial (Apoio do solo): Engrenagens de trator de reboque de aeronaves, Componentes do carregador de carga - equilíbrio de resistência e resistência ao desgaste para equipamentos de terra pesada.
• Defesa: Eixos de caminhão militar, Links blindados de pista de veículos-o suficiente para uso off-road e impacto balístico.

3. Técnicas de fabricação para AISI 8630 Liga de aço

Produzindo AISI 8630 concentra -se em carburismo e forjamento para lidar com cargas pesadas. Aqui está o processo passo a passo:

1. Fabricação de aço:
   • Aisi 8630 is made using an Forno de arco elétrico (Eaf) (Recicla aço de sucata) ou Forno de oxigênio básico (BOF). Níquel, cromo, e molibdênio são adicionados para atingir os 0,40-0,70%, 0.40–0,60%, e intervalos de 0,15 a 0,25%, respectivamente.
2. Forjamento & Rolando:
   • A maioria AISI 8630 parts start as Hot forged blanks (1,150 - 1,250 ° c)- formar alinhar a estrutura de grãos, Aumentar a força do núcleo para cargas pesadas. Depois de forjar, blanks are Enrolado a quente to rough shapes (barras grossas, pratos) ou deixado como forjado para peças grandes (Por exemplo, Eixos de guindaste).
3. Recozimento:
   • Aquecido a 815-845 ° C, realizado 3-4 horas, refrigerado lento para 650 ° c. Suaviza o aço (20–24 HRC) para usinagem e remove o estresse forjando.
4. Usinagem:
   • Recozido AISI 8630 é usinado em formas próximas da final (Por exemplo, dentes de engrenagem, extremidades do eixo) usando giro, moagem, ou perfuração. As ferramentas de carboneto são recomendadas para seções grossas para evitar o desgaste da ferramenta.
5. Carburismo (Foco pesado):
   • Carburismo a gás: As peças são aquecidas para 880-920 ° C em gás rico em carbono por 6 a 16 horas (mais que Aisi 8620) Para criar uma camada dura de 1,0 a 1,5 mm (0.8–1,0% c).
   • Tireização: Resfriado a 830-850 ° C, mantido 30 minutos, Em seguida, extinto em petróleo. Endurece a superfície para 58–60 hrc e núcleo para 35–40 hrc.
   • Temering: Reaquecido para 200–250 ° C por 2-3 horas, refrigerado a ar. Reduz a fragilidade da superfície, mantendo a força do núcleo.
6. Tratamento de superfície:
   • Moagem: As peças carburadas são de precisão para suavizar as superfícies e atender a tolerâncias apertadas (Por exemplo, precisão do dente da engrenagem).
   • Tiro peening: Blasts the surface with metal balls to reduce residual stress and boost Limite de fadiga (crítico para cargas pesadas cíclicas).
   • Revestimento: Revestimento de epóxi (para equipamentos de construção) ou revestimento de zinco (Para peças ao ar livre) para resistir à corrosão.
7. Controle de qualidade:
   • Análise química: A espectrometria verifica o teor de liga (por ASTM A29/A29M).
   • Teste mecânico: Testes de tração confirmam a força do núcleo; Testes de dureza Verifique a superfície (58–60 HRC) e núcleo (35–40 HRC).
   • Análise microestrutural: Garante uma camada carburada uniforme e núcleo de grãos finos (Sem grãos grandes que causam fraqueza).
   • Ndt: Verificações de teste ultrassônico para defeitos internos; O teste radiográfico inspeciona seções grossas (Por exemplo, eixos de eixos).

4. Estudos de caso: Aisi 8630 em ação

Projetos reais para serviços pesados ​​destacam o desempenho do AISI 8630.

Estudo de caso 1: Eixos de eixos de caminhão pesados (NÓS.)

Um fabricante de caminhões teve que substituir a AISI 8620 eixos de eixos a cada 300,000 km - eles dobraram sob cargas pesadas. Eles mudaram para AISI 8630 eixos, carburou 59 HRC e tiro. Os novos eixos duraram 500,000 km - sem dobrar ou desgastar - porque o núcleo mais forte (38 HRC) lidou com cargas de 10 toneladas, e a superfície dura resistiu à abrasão da estrada. Isso salvou o fabricante $2 milhões de custos de garantia anualmente.

Estudo de caso 2: Engrenagens transportadoras de mineração (Austrália)

Engrenagens transportadoras de um site de mineração (Aisi 4140) falhou a cada 18 meses devido a desgaste e rachaduras de carga. Eles instalaram a AISI 8630 engrenagens, carburou 60 HRC. As engrenagens duraram 4 anos - roupas foram reduzidas por 70%, e nenhuma rachadura ocorreu - porque a superfície carburada resistiu à abrasão da sujeira, e o núcleo de níquel absorvido por choques de carga do transportador. Este tempo de inatividade de manutenção cortado por 60%.

5. Aisi 8630 vs.. Outros materiais

Como Aisi 8630 Compare com aços pesados ​​e carburizáveis ​​semelhantes?

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre AISI 8630 Liga de aço

Na tecnologia Yigu, Aisi 8630 é a nossa melhor opção para peças carburadas para serviços pesados. Sua composição de carbono médio-baixa ni-Cr-Mo resolve o maior ponto de dor para os clientes: Conseguir uma parte que resiste a usare lida com cargas pesadas - críticas para caminhões, construção, e mineração. Nós fornecemos AISI 8630 em espaços em branco forjados, barras grossas, ou componentes usinados, com carburismo personalizado (1.0–1,5 mm camadas) e atirou peening. Para os clientes atualizando da AISI 8620 ou 4140, Aisi 8630 entrega 50% Vida por vida útil mais longa para cargas pesadas com um pequeno prêmio, cortando custos de longo prazo.

Perguntas frequentes sobre AISI 8630 Liga de aço

1. Pode Aisi 8630 ser usado sem carburar?
   Sim - mas não é ideal. AISI não carburalizado 8630 tem boa força (700 MPA Tensile) Mas baixa resistência ao desgaste, Portanto, é usado apenas para peças de carga pesada sem atrito (Por exemplo, Suportes que não usam). A carburização desbloqueia todo o seu potencial de carga de desgaste.
2. Qual é a espessura máxima da peça para AISI 8630 carburismo?
   Aisi 8630 funciona bem para peças até 150 mm de espessura - seu conteúdo de cromo garante carburismo uniforme. Para peças mais espessas (>150 mm), estender o tempo de carburismo (16+ horas) e use extinto de óleo para evitar amolecimento do núcleo.
3. É aisi 8630 Mais caro que Aisi 8620?
   Sim - sobre 10% mais. Mas o custo extra vale a pena para cargas pesadas: Core mais forte do AISI 8630 (35–40 HRC vs.. 30–35 hrc for 8620) impede a flexão, e sua vida útil reduz os custos de manutenção em 30 a 50% ao longo do tempo.