Se você trabalha em indústrias como automotivo, Aeroespacial, ou máquinas pesadas, você precisa de aço que equilibre um difícil, superfície resistente ao desgaste com um núcleo resistente.EN 18NICRMO14-6 AÇO DE ENERGIDO DE CASA-Uma liga padrão européia rica em níquel, cromo, e molibdênio - diários exatamente isso. Este guia quebra suas principais propriedades, Aplicações do mundo real, processo de fabricação, e como ele se compara a outros materiais, Ajudando você a escolher o aço certo para o estresse alto, peças propensas a desgaste.
1. Propriedades do material de EN 18NICRMO14-6 Aço de endurecimento
Composição de liga exclusiva de EN 18NICRMO14-6 (especialmente níquel e molibdênio) torna o ideal para o endurecimento de casos. Vamos explorar suas propriedades em detalhes.
1.1 Composição química
En 18nicrmo14-6 segue rigorosos padrões europeus (EM 10084), garantir um desempenho consistente para o endurecimento de casos. Abaixo está sua composição química típica:
| Elemento | Símbolo | Intervalo de conteúdo (%) | Papel fundamental |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | C | 0.15 - 0.21 | Baixo o suficiente para núcleo dúctil; reage com a carburização para formar superfície dura |
| Níquel (Em) | Em | 3.00 - 3.50 | Aumenta a resistência do núcleo e a resistência à fadiga |
| Cromo (Cr) | Cr | 1.40 - 1.70 | Melhora a hardenabilidade e a resistência ao desgaste da superfície |
| Molibdênio (MO) | MO | 0.45 - 0.55 | Aprimora a força de alta temperatura e evita a fragilidade do temperamento |
| Manganês (Mn) | Mn | 0.50 - 0.80 | Aumenta a trabalhabilidade e a resistência à tração |
| Silício (E) | E | 0.15 - 0.35 | Ajuda a desoxidação durante a siderúrgica |
| Enxofre (S) | S | ≤ 0.035 | Controlado para evitar a fragilidade |
| Fósforo (P) | P | ≤ 0.035 | Minimizado para evitar rachaduras |
| Cobre (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemento de rastreamento sem grande impacto de desempenho |
1.2 Propriedades físicas
Essas propriedades descrevem como o EN 18NICRMO14-6 se comporta em condições físicas, como temperatura e magnetismo:
- Densidade: 7.85 g/cm³ (O mesmo que a maioria dos aços níquel-cromo-molibdênio)
- Ponto de fusão: 1,420 - 1,460 ° c (2,588 - 2,660 ° f)
- Condutividade térmica: 44.0 C/(m · k) no 20 ° c (temperatura ambiente)
- Coeficiente de expansão térmica: 11.8 × 10⁻⁶/° C. (de 20 - 100 ° c)
- Propriedades magnéticas: Ferromagnético (atrai ímãs), Útil para classificar e testes não destrutivos.
1.3 Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas de EN 18NICRMO14-6 dependem do endurecimento de casos (carburismo + Tireização + temering). Abaixo estão os valores típicos para osuperfície (caso) eessencial:
| Propriedade | Método de medição | Superfície (Caso) Valor | Valor central |
|---|---|---|---|
| Dureza (Rockwell) | HRC | 58 - 62 HRC | 30 - 35 HRC |
| Dureza (Vickers) | Hv | 550 - 600 Hv | 280 - 320 Hv |
| Resistência à tracção | MPA | - | ≥ 900 MPA |
| Força de escoamento | MPA | - | ≥ 650 MPA |
| Alongamento | % (em 50 mm) | - | ≥ 15% |
| Tenacidade de impacto | J (no 20 ° c) | - | ≥ 60 J |
| Limite de fadiga | MPA (feixe rotativo) | - | ≥ 450 MPA |
1.4 Outras propriedades
As propriedades de destaque da EN 18NICRMO14-6 o tornam perfeito para peças endurecidas por maiúsculas:
- Profundidade de endurecimento da caixa: Tipicamente 0.8 - 2.0 mm (Ajustável através do tempo/temperatura de carburismo) -o suficiente para superfícies propensas a desgaste como dentes de engrenagem.
- Resistência ao desgaste: Superfície dura (de carburismo) resiste à abrasão, Enquanto o núcleo difícil absorve o impacto.
- Resistência à fadiga: O níquel e o molibdênio melhoram a resistência a cargas repetidas - críticas para engrenagens e eixos.
- Hardenabilidade: Excelente-pode ser endurecido de caso uniformemente em peças grandes ou complexas (Por exemplo, eixos).
- Resistência à corrosão: Moderado (melhor do que aços de carbono padrão); precisa de revestimentos (como o revestimento de zinco) Para ambientes úmidos/severos.
- Dureza central: Resistência equilibrada (30 - 35 HRC) impede que as partes se quebrem sob impacto.
2. Aplicações de EN 18NICRMO14-6 Aço de endurecimento
EN 18NICRMO14-6 A superfície dura e o núcleo resistente o tornam ideal para peças que enfrentam desgaste e impacto. Aqui estão seus principais usos:
- Engrenagens: O #1 Aplicação - incluindo engrenagens de transmissão automotiva, Arma de engrenagem industrial, e engrenagens de motor aeroespacial (Onde o desgaste e o torque se encontram).
- Eixos: Eixos de acionamento em caminhões, máquinas industriais, e turbinas (precisando de uma camada externa dura para resistir ao desgaste e um núcleo difícil de lidar com o torque).
- Eixos: Eixos automotivos (Caminhões especialmente pesados) e eixos de máquinas agrícolas - impacto absorvente ao resistir ao desgaste.
- Pinhões: Engrenagens pequenas em caixas de câmbio ou sistemas de direção (confiando no endurecimento preciso da caixa para operação suave).
- Componentes automotivos: Cubos de embreagem, Áreas de cames, e peças diferenciais-peças de alta estresse que precisam de resistência ao desgaste.
- Máquinas industriais: Engrenagens transportadoras de acionamento, eixos da bomba, e componentes do compressor - operando em longas horas e cargas pesadas.
- Componentes aeroespaciais: Eixos de trem de pouso e engrenagens de acessórios do motor (Onde a confiabilidade e o balanço de peso são importantes).
- Maquinaria agrícola: Caixas de câmbio do trator e eixos de colheitadeira - manipulando empoeirado, condições de alto impacto.
- Equipamento de mineração: Engrenagens de triturador e eixos transportadores - resistência à abrasão de rochas e cargas pesadas.
3. Técnicas de fabricação para EN 18NICRMO14-6
Produção EN 18NICRMO14-6 Requer etapas precisas para alcançar o acabamento perfeito para o caso. Aqui está o processo típico:
- Fabricação de aço:
- Most EN 18NiCrMo14-6 is made using an Forno de arco elétrico (Eaf) com desgaseificação a vácuo. Isso remove as impurezas e garante controle preciso dos elementos de liga (especialmente níquel e molibdênio) Para conhecer EN 10084 padrões.
- Rolando:
- Após a fabricação de aço, O metal é Enrolado a quente (no 1,150 - 1,250 ° c) em tarugos, barras, ou folhas. Para peças de precisão, É então Cold rolou (temperatura ambiente) para melhorar o acabamento superficial e a precisão dimensional.
- Forjamento de precisão:
- Partes complexas (Como engrenagens ou eixos) são forjados em formas próximas da final em altas temperaturas. Isso refina a estrutura de grãos, Melhorando a resistência do núcleo-crítica para aplicações de alto estresse.
- Usinagem (Pré-carburismo):
- Forged parts are machined to near-final dimensions using Virando (Para formas cilíndricas como eixos) ou Moagem (para engrenagens). Uma pequena tolerância (0.1 - 0.2 mm) é deixado para a moagem de tratamento pós-calor.
- Tratamento térmico (Endurecimento de casos):
- A etapa mais crítica - criando uma superfície dura e núcleo resistente:
- Carburismo: Aquecer a parte para 880 - 930 ° C em uma atmosfera rica em carbono (gás natural ou propano) para 4 - 12 horas. O carbono se difunde na superfície (0.8 - 2.0 mm de profundidade) Para aumentar o teor de carbono para 0.8 - 1.0%.
- Tireização: Resfriar rapidamente a parte em óleo ou gás de alta pressão para endurecer a superfície rica em carbono.
- Temering: Reaquecer para 180 - 220 ° C para reduzir a fragilidade, mantendo a dureza da superfície.
- A etapa mais crítica - criando uma superfície dura e núcleo resistente:
- Usinagem (Pós-carburização):
- Parts are Chão to final dimensions (Removendo a pequena tolerância pré-transcuradora). Isso garante superfícies ultra-suaves (crítico para os dentes de engrenagem) e tolerâncias apertadas (± 0,005 mm).
- Tratamento de superfície:
- Etapas opcionais para melhorar o desempenho:
- Nitretagem: Adiciona um fino, camada extra-força (Se for necessária uma resistência ao desgaste ainda mais alta).
- Blackening: Forma uma camada de óxido protetor para evitar pequenas ferrugens.
- Revestimento: Revestimento de zinco ou revestimento em pó para resistência à corrosão em ambientes úmidos.
- Etapas opcionais para melhorar o desempenho:
- Controle de qualidade:
- Testes rigorosos garantem qualidade:
- Análise química: Verifique o conteúdo da liga via espectrometria.
- Teste de profundidade de endurecimento de casos: Medir a penetração de carbono superficial (Usando testes de microhedidão).
- Teste de dureza: Verifique a superfície (HRC) e núcleo (HRC) dureza.
- Testes não destrutivos: Teste ultrassônico para rachaduras internas; Teste de partículas magnéticas para defeitos de superfície.
- Inspeção dimensional: Use CMMS (Coordenar máquinas de medição) para verificar as tolerâncias.
- Testes rigorosos garantem qualidade:
4. Estudos de caso: En 18nicrmo14-6 em ação
Exemplos do mundo real mostram como EN 18NICRMO14-6 resolve desafios da indústria.
Estudo de caso 1: Análise de falha de engrenagem automotiva
Um fabricante de caminhões pesados enfrentou falhas frequentes de marcha em sua transmissão (apenas durar 150,000 km). As engrenagens originais usavam um aço endurecedor de estojo de baixo níquel, que tinha um núcleo quebradiço e profundidade de caso irregular. Mudando para en 18nicrmo14-6 engrenagens (com carburismo controlado para 1.2 MM de profundidade do caso) prolongar a vida da marcha a 400,000 km. Esta garantia de garantia reduzida por 80% e salvo $500,000 anualmente.
Estudo de caso 2: Otimização de pinhão de equipamentos de mineração
Uma empresa de mineração lutou com falhas de pinhão em seu triturador (todo 3 meses) Devido a abrasão e impacto. Eles substituíram o aço existente por EN 18NICRMO14-6 pinhões, emparelhado com tratamento de superfície de nitretação. Pós-troca, A vida do pinhão aumentou para 12 meses, Cortando o tempo de inatividade de manutenção por 75% e custos de substituição por 60%.
5. En 18nicrmo14-6 vs.. Outros materiais
Como o EN 18NICRMO14-6 se compara a outros aços e materiais de endurecimento de casos? A tabela abaixo quebra:
| Material | Semelhanças com EN 18nicrmo14-6 | Principais diferenças | Melhor para |
|---|---|---|---|
| Aisi 52100 | Grau de rolamento; ferromagnético | Sem níquel; não endurecido pelo caso (acentuado); núcleo quebradiço | Rolamentos padrão (não engrenagens/eixos) |
| Ele suj2 | Liga de carbono-cromo; resistente ao desgaste | Sem níquel; acentuado; menor tenacidade | Rolamentos automotivos japoneses |
| GCR15 | Grau de rolamento; carbono-cromo | Sem níquel; acentuado; baixa resistência ao impacto | Rolamentos industriais chineses |
| 100Cr6 | Padrão europeu; acentuado | Sem níquel; núcleo quebradiço; Não para o endurecimento de casos | Rolamentos leves |
| Um 100crmo7 | Liga de cromo-molibdênio; resistente ao desgaste | Níquel baixo; acentuado; Resistência do núcleo mais baixa | Rolamentos pesados (não engrenagens) |
| AISI M50 | Força de alta temperatura | Sem níquel; acentuado; Para rolamentos de alta velocidade | Rolamentos de turbinas aeroespaciais |
| Aço inoxidável (Aisi 416) | Resistente à corrosão | Dureza da superfície inferior; mais caro; núcleo mais fraco | Engrenagens de processamento de alimentos (ambientes úmidos) |
| Componentes de cerâmica (Al₂o₃) | Resistente ao desgaste | Frágil (Sem resistência ao impacto); muito caro | Alta precisão, partes de baixo impacto (não engrenagens) |
| Componentes plásticos (PA66) | Resistente à corrosão | Baixa resistência; Sem uso de alta carga | Serviço leve, peças de baixa velocidade (Por exemplo, engrenagens de brinquedos) |
Perspectiva da tecnologia Yigu no EN 18NICRMO14-6
Na tecnologia Yigu, EN 18NICRMO14-6 é a nossa melhor opção para clientes que precisam de peças endurecidas pelo caso, como engrenagens e eixos. Sua mistura de níquel-politdênio oferece o equilíbrio perfeito de resistência ao desgaste da superfície e resistência do núcleo-crítica para aplicações de automóveis e mineração pesados. Usamos carburismo preciso (Controle de profundidade para ± 0,1 mm) E a moagem do tratamento pós-calor para garantir que as peças atendam a tolerâncias apertadas. Para clientes em ambientes severos, Adicionamos nitrafas ou revestimento de zinco, Fazendo peças EN 18NICRMO14-6 duram 2 a 3x mais longas que aços de endurecimento de casos padrão.
Perguntas frequentes sobre a EN 18NICRMO14-6 Case Hardening Steel
- Qual é a profundidade ideal de endurecimento do caso para EN 18NICRMO14-6?
Depende do aplicativo: 0.8 - 1.2 mm para engrenagens (desgaste e flexibilidade equilibrados), 1.5 - 2.0 mm para eixos/eixos (maior resistência ao desgaste), e pode ser ajustado por meio de tempo e temperatura de carburismo. - Pode en 18nicrmo14-6 ser usado em ambientes corrosivos?
Tem resistência moderada à corrosão. Para ambientes molhados ou ricos em produtos químicos (Por exemplo, Processamento marítimo ou alimentar), Aplique revestimento de zinco ou revestimento em pó para evitar ferrugem e estender a vida útil do serviço. - Como o EN 18NICRMO14-6 difere de aços proltados como AISI 52100?
EN 18NICRMO14-6 é endurecido pelo caso (superfície dura, núcleo difícil) para desgaste + Resistência ao impacto, tornando -o ideal para engrenagens/eixos. Aisi 52100 é endurecido (uniformemente difícil, núcleo quebradiço), mais adequado para rolamentos que não enfrentam impacto pesado.
