Aço para rolamento EN 100Cr6: Propriedades, Aplicativos, e Guia de Fabricação

Se você trabalha em setores como automotivo, aeroespacial, ou máquinas industriais, você provavelmente já ouviu falar de aço para rolamentos. Entre as opções mais utilizadas está Aço para rolamento EN 100Cr6-um alto carbono, aço com liga de cromo projetado para componentes que necessitam de excepcional resistência ao desgaste e resistência à fadiga. Este guia detalha tudo o que você precisa saber sobre EN 100Cr6, desde suas propriedades principais até usos no mundo real e como ele se compara a outros materiais.

1. Propriedades materiais do aço para rolamento EN 100Cr6

A compreensão da EN 100Cr6 começa com suas propriedades, o que o torna ideal para aplicações de rolamentos de alta tensão. Abaixo está uma análise detalhada de seus produtos químicos, físico, mecânico, e outras propriedades importantes.

1.1 Composição Química

A composição do EN 100Cr6 é rigorosamente regulamentada para garantir consistência e desempenho. A tabela abaixo mostra sua composição química típica (para EN 10083-3 padrões):

1.2 Propriedades Físicas

Estas propriedades definem como o EN 100Cr6 se comporta sob condições físicas como temperatura e campos magnéticos:

• Densidade: 7.85 g/cm³ (igual à maioria dos aços carbono)
• Ponto de fusão: 1,420 – 1,460 °C (2,588 – 2,660 °F)
• Condutividade Térmica: 46.5 C/(m·K) no 20 °C (temperatura ambiente)
• Coeficiente de Expansão Térmica: 11.5 × 10⁻⁶/°C (de 20 – 100 °C)
• Propriedades Magnéticas: Ferromagnético (atrai ímãs), o que é útil para classificação e inspeção.

1.3 Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas determinam o desempenho da EN 100Cr6 sob força. Esses valores são medidos após tratamento térmico padrão (têmpera e revenido):

1.4 Outras propriedades

Duas propriedades críticas fazem com que a EN 100Cr6 se destaque nos rolamentos:

• Resistência ao desgaste: Seu alto teor de carbono e cromo forma carbonetos duros, reduzindo o desgaste por contato rolante ou deslizante.
• Resistência à fadiga: Ele pode suportar milhões de ciclos de carga sem falhar – essencial para rolamentos em carros ou máquinas industriais.
• Resistência à corrosão: Moderado (não é tão bom quanto o aço inoxidável). Precisa de revestimentos (como zincagem) para ambientes úmidos ou agressivos.
• Temperabilidade: Fácil de tratar termicamente com alta dureza em seções espessas, garantindo desempenho uniforme em componentes grandes.

2. Aplicações de aço para rolamentos EN 100Cr6

As propriedades do EN 100Cr6 o tornam perfeito para componentes que enfrentam tensões e desgaste repetidos. Aqui estão seus usos mais comuns:

• Rolamentos: O #1 uso - incluindo rolamentos de esferas, rolamentos de rolos, e rolamentos de agulha. Estes são encontrados em motores de automóveis, motores elétricos, e bicicletas.
• Elementos rolantes: As bolas, rolos, ou agulhas dentro dos rolamentos dependem da resistência ao desgaste da EN 100Cr6.
• Corridas: Os anéis interno/externo dos rolamentos (onde os elementos rolantes se movem) geralmente são feitos de EN 100Cr6.
• Componentes Automotivos: Além dos rolamentos, é usado para árvores de cames, elevadores de válvula, e peças da caixa de câmbio - todas elas precisam de alta durabilidade.
• Máquinas Industriais: Caixas de velocidades, transportadores, e as bombas usam peças EN 100Cr6 para lidar com cargas pesadas e longas horas de operação.
• Componentes Aeroespaciais: Pequenos rolamentos em trens de pouso de aeronaves ou acessórios de motores (onde o peso e a confiabilidade são importantes).
• Dispositivos Médicos: Rolamentos de precisão em máquinas de ressonância magnética ou ferramentas cirúrgicas (graças às suas propriedades magnéticas e força).

3. Técnicas de fabricação para EN 100Cr6

A produção de EN 100Cr6 requer etapas cuidadosas para garantir a qualidade. Aqui está o processo típico:

1. Siderurgia:

• A maior parte do EN 100Cr6 é feita usando um Forno Elétrico a Arco (EAF) ou Forno de oxigênio básico (BOF). EAF é mais comum para reciclagem de sucata de aço, enquanto o BOF utiliza minério de ferro. O objetivo é derreter matérias-primas e ajustar a composição química para atender aos padrões EN.

2. Rolando:

• Depois da siderurgia, o metal é Laminado a Quente em tarugos ou barras (no 1,100 – 1,200 °C) para moldá-lo. Para peças de precisão, é então Laminado a Frio (à temperatura ambiente) para melhorar o acabamento superficial e a precisão dimensional.

3. Tratamento térmico:

• Esta etapa é crítica para o desempenho da EN 100Cr6:
• Têmpera: Aquecendo o aço para 820 – 860 °C, em seguida, resfrie-o rapidamente em óleo ou água para endurecê-lo.
• Temperamento: Reaquecimento para 150 – 200 °C para reduzir a fragilidade enquanto mantém alta dureza.
• Carburização: Às vezes usado para peças que necessitam de uma camada externa dura (por exemplo, dentes de engrenagem) — aquecimento em uma atmosfera rica em carbono para adicionar carbono à superfície.

4. Usinagem:

• Após tratamento térmico, as peças são usinadas em formatos finais usando Virando (para peças cilíndricas como pistas de rolamento) ou Moagem (para superfícies ultra-lisas, crítico para o desempenho do rolamento).

5. Controle de qualidade:

• As inspeções incluem:
• Análise química (para verificar o conteúdo do elemento).
• Teste de dureza (usando máquinas Rockwell ou Vickers).
• Testes não destrutivos (como testes ultrassônicos) para encontrar rachaduras internas.
• Verificações dimensionais (usando paquímetros ou ferramentas de medição CNC) para garantir que as peças se encaixem.

4. Estudos de caso: EN 100Cr6 em ação

Exemplos do mundo real mostram como a EN 100Cr6 resolve problemas da indústria.

Estudo de caso 1: Análise de falhas em rolamentos automotivos

Um fabricante de automóveis notou falhas frequentes nos rolamentos dos motores de seus SUVs. Depois de testar, engenheiros descobriram que os rolamentos originais usavam aço de baixa qualidade que se desgastou depois 50,000 quilômetros. Eles mudaram para rolamentos EN 100Cr6, que apresentava maior resistência ao desgaste. Pós-troca, as taxas de falha caíram 80%, e tendo vida estendida para 150,000 quilômetros.

Estudo de caso 2: Otimização de rolamentos de trens de alta velocidade

Uma empresa ferroviária precisava de rolamentos para trens de alta velocidade (até 300 km/h) que poderia lidar com vibração e calor. Eles escolheram o EN 100Cr6 pela sua resistência à fadiga e trabalharam com os fabricantes para adicionar um revestimento cerâmico (para proteção extra contra o calor). Os novos rolamentos duraram 2x mais que os anteriores de aço inoxidável, reduzindo custos de manutenção por 35%.

5. EN 100Cr6 versus. Outros materiais de rolamento

Como o EN 100Cr6 se compara a outras opções comuns? A tabela abaixo compara os principais fatores:

Perspectiva da Yigu Technology sobre EN 100Cr6

Na tecnologia Yigu, vimos o EN 100Cr6 se tornar uma pedra angular para nossos clientes em máquinas automotivas e industriais. Seu equilíbrio de resistência ao desgaste, resistência à fadiga, e a relação custo-benefício o tornam incomparável para a maioria das aplicações de rolamentos. We often recommend EN 100Cr6 for clients looking to cut maintenance costs—paired with our precision machining, it delivers parts that last 15-20% mais longo do que as opções de aço padrão. Para ambientes agressivos, we also offer custom coatings (like zinc or ceramic) to boost EN 100Cr6’s corrosion resistance, meeting even the strictest industry needs.

Perguntas frequentes sobre aço para rolamentos EN 100Cr6

1. Can EN 100Cr6 be used in wet or corrosive environments?

EN 100Cr6 has moderate corrosion resistance. For wet or harsh environments (like marine or food processing), it needs a protective coating (por exemplo, zinc plating or chrome plating) para evitar ferrugem.

2. What heat treatment is required for EN 100Cr6 bearings?

The standard heat treatment is quenching (820–860 °C, rapid cooling) followed by tempering (150–200 °C). This process achieves the high hardness (60–64 HRC) and fatigue resistance needed for bearings.

3. How does EN 100Cr6 compare to AISI 52100?

Eles são quase idênticos! EN 100Cr6 é o padrão europeu, enquanto AISI 52100 é os EUA. padrão. Ambos têm o mesmo carbono (0.95–1,05%) e cromo (1.30–1,65%) contente, para que possam ser usados ​​de forma intercambiável na maioria das aplicações.