Se você está projetando rolamentos duradouros, peças automotivas de alto desgaste, ou componentes de máquinas industriais - ondeExcelente resistência ao desgaste eforça de fadiga são não negociáveis-Ferramenta de rolamento SUJ2 Aço é a solução. Como um aço cromo de alto carbono premium, Ele resolve o problema de falha frequente de componentes em ambientes de alto estresse. Este guia quebra suas principais características, Usos do mundo real, e como supera as alternativas, Então você pode construir durável, Produtos de baixa manutenção.
1. Propriedades do material central da ferramenta de rolamento SUJ2 Aço de aço
SUJ2 (Padrão Industrial Japonês JIS G4805) é um aço de rolamento especializado - sua química e tratamento térmico são projetados para fornecer a dureza, resistência, e resistência ao desgaste necessária para componentes rolantes/deslizantes. Abaixo está um detalhamento detalhado:
1.1 Composição química
Controles químicos apertados garantem desempenho consistente nas séries SUJ2. TípicoComposição química inclui:
- Carbono (C): 0.95–1,10% (crítico para alcançar a alta dureza após o tratamento térmico; forma carboneto duro com cromo)
- Cromo (Cr): 1.30–1,60% (Aumenta a hardenabilidade, resistência ao desgaste, e força de fadiga; evita a segregação de carboneto)
- Manganês (Mn): 0.25–0,45% (Melhora a hardenabilidade e reduz a fragilidade no produto final)
- Silício (E): 0.15–0,35% (fortalece a matriz de aço e aumenta a resposta ao tratamento térmico)
- Fósforo (P): ≤0,025% (minimizado para evitar a fragilidade fria e reduzir o risco de rachaduras de fadiga)
- Enxofre (S): ≤0,025% (mantido ultra-baixo para manter a resistência e evitar defeitos de usinagem)
- Outros elementos de liga: Quantidades de rastreamento de níquel (em notas personalizadas) Para aumentar ainda mais a tenacidade do impacto de baixa temperatura.
1.2 Propriedades físicas
Essas características são consistentes nas séries do SUJ2 - essencial para cálculos de design e fabricação:
| Propriedade física | Valor típico |
|---|---|
| Densidade | 7.81 g/cm³ |
| Ponto de fusão | 1420–1460 ° C. |
| Condutividade térmica | 42 C/(m · k) (20° c) |
| Coeficiente de expansão térmica | 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20–100 ° C.) |
| Resistividade elétrica | 0.20 Ω · mm²/m (20° c) |
1.3 Propriedades mecânicas
O desempenho mecânico do SUJ2 atinge o pico depoisTireização e temperamento- o tratamento térmico padrão para aplicações de rolamento. Veja como ele se compara a um aço carbono comum (1045):
| Propriedade mecânica | Ferramenta de rolamento SUJ2 Aço (Extinto & Temperado) | 1045 Aço carbono (Extinto & Temperado) |
|---|---|---|
| Resistência à tracção | 1800–2200 MPa | 800–1000 MPa |
| Força de escoamento | 1500–1800 MPa | 600–750 MPA |
| Dureza | 58–62 HRC (Rockwell c) | 28–32 HRC (Rockwell c) |
| Tenacidade de impacto | 15–25 J. (Charpy V-Notch, 20° c) | 40–50 j (Charpy V-Notch, 20° c) |
| Alongamento | 5–8% | 15–20% |
| Resistência à fadiga | 600–700 MPa (10⁷ Ciclos) | 300–350 MPA (10⁷ Ciclos) |
Principais destaques:
- Resistência ao desgaste: Sua dureza de 58 a 62 hrc torna 3 a 4x mais resistente ao desgaste do que 1045 Aço - ideal para rolamentos que deslizam ou rolam sob carga.
- Força de fadiga: Supera -se 1045 Aço em 80-130%, Portanto, componentes como eixos ou rolamentos de rolos duram mais sob o estresse repetido (Por exemplo, Transmissões automotivas).
- Troca de resistência: Tem menor ductilidade que o aço carbono, Mas isso é aceitável para aplicações em que a resistência ao desgaste/fadiga é mais importante do que a flexibilidade.
1.4 Outras propriedades
- Excelente resistência ao desgaste: Os carbonetos de cromo criam uma superfície dura que resiste à abrasão - crítica para rolamentos e bolas.
- Boa resistência à corrosão: Melhor do que aço carbono simples; O cromo forma uma fina camada de óxido que diminui a ferrugem (aprimorado com revestimento para ambientes molhados).
- Força de alta temperatura: Mantém dureza e força até 200 ° C - adequado para componentes automotivos do motor ou máquinas industriais operando em temperaturas moderadas.
- Soldabilidade: Moderado (requer pré -aquecimento para 200-300 ° C para evitar rachaduras; O tratamento térmico pós-solda restaura a resistência).
- Formabilidade: Melhor moldado por forjamento quente ou rolamento frio (A formação a quente é mais fácil do que a formação a frio devido ao seu alto teor de carbono).
2. Aplicações principais da ferramenta de rolamento SUJ2 Aço
O equilíbrio de resistência ao desgaste e força de fadiga do SUJ2 o torna indispensável entre as indústrias. Abaixo estão seus principais usos, emparelhado com estudos de caso reais:
2.1 Rolamentos (Aplicação primária)
SUJ2 é o padrão da indústria para componentes de rolamento, onde baixo atrito e vida longa de serviço são críticos:
- Rolamentos de esferas: Anéis e bolas internos/externos (usado em motores elétricos, Aparelhos domésticos, e rodas automotivas).
- Rolamentos de rolo: Cilindros, rolos cônicos, e rolos de agulha (Para máquinas pesadas, como equipamentos de construção ou bombas industriais).
- Rolamentos de impulso: Pratos e elementos de rolamento (lida com cargas axiais em caixas de câmbio, turbinas, e trem de pouso de aeronaves).
Estudo de caso: Um fabricante de motor japonês mudou de 1045 Aço para SUJ2 para pequenos rolamentos de esferas elétricas. Os rolamentos SUJ2 duraram 6x mais (de 1,500 para 9,000 horário de funcionamento) e perda reduzida de energia relacionada ao atrito em 10%-um benefício-chave para aparelhos com eficiência energética.
2.2 Automotivo
Automotive depende do SUJ2 para o estralho alto, componentes de desgaste alto:
- Componentes do motor: Áreas de cames, levantadores de válvulas, e engrenagens de corrente de tempo (Resista ao desgaste do contato constante de metal-metal).
- Componentes de transmissão: Dentes de engrenagem, eixos de saída, e cubos de embreagem (manuseie o torque e a mudança repetida).
- Componentes de direção: Tirra extremidade, arejando as juntas, e rolamentos de roda (suportar vibrações na estrada e cargas pesadas).
2.3 Máquinas industriais
Equipamento industrial usa SUJ2 para durável, peças de baixa manutenção:
- Engrenagens: Dentes de alta precisão de alta precisão (em transportadores, misturadores, e Machine Tools CNC).
- Eixos: Eixos de acionamento, Eixos do fuso, e eixos da bomba (resistir à flexão, vestir, e fadiga).
- Peças da máquina: Guia trilhos, blocos deslizantes, e titulares de ferramentas (Para máquinas de alta precisão).
2.4 Aeroespacial & Ferrovia
- Aeroespacial: Rolamentos de motores de aeronaves e componentes do trem de pouso (deve suportar o estresse extremo, mudanças de temperatura, e vibração).
- Ferrovia: Rodas ferroviárias (Resista ao desgaste do contato da pista) e eixos (lidar com cargas pesadas de frete em longas distâncias).
Estudo de caso: Um fabricante de ferrovias europeias usou o SUJ2 para eixos de trem de carga. Os eixos SUJ2 duraram 3,5x mais longos do que os feitos de aço hsla (de 400,000 para 1.4 milhões de km) e cortar custos de manutenção em 45%-crítico para operações de frete de longo curso.
3. Técnicas de fabricação para a ferramenta de rolamento SUJ2 Aço
O SUJ2 requer fabricação e tratamento térmico precisos para desbloquear todo o seu potencial. Aqui está como é produzido:
3.1 Processos de fabricação de aço
- Forno de arco elétrico (Eaf): Mais comum para suj2. Scrap aço derretido, Em seguida, adiciona cromo, manganês, e outras ligas para atingir especificações químicas. EAF garante controle rígido sobre impurezas (crítico para o desempenho do rolamento, Como mesmo pequenos defeitos causam falha prematura).
- Forno de oxigênio básico (BOF): Usado para produção em larga escala. Sopra oxigênio no ferro fundido para reduzir o carbono, Em seguida, adiciona ligas. Menos comum para o SUJ2 devido a requisitos mais rígidos de impureza.
3.2 Tratamento térmico
O tratamento térmico é a etapa mais crítica - sem, O SUJ2 não alcançará sua dureza e resistência ao desgaste da assinatura:
- Tireização e temperamento: Processo padrão. Aquecer aço a 830-860 ° C (austenitizando), Querece em óleo ou água para formar martensita dura, Em seguida, temperem a 150-200 ° C. Isso alcança 58 a 62 hrc dureza enquanto reduz a fragilidade.
- Carburismo (opcional): Para peças que precisam de uma superfície dura e núcleo resistente (Por exemplo, dentes de engrenagem). Aqueça a 900–950 ° C em uma atmosfera rica em carbono, Querece, então temperamento. Cria uma camada de superfície dura de 0,5 a 1 mm (60+ HRC) com um núcleo dúctil.
- Nitretagem (opcional): Aumenta a dureza da superfície e a resistência à corrosão. Aqueça a 500-550 ° C em uma atmosfera de nitrogênio. Forma um fino (5–15 μm) camada dura (70+ HRC) ideal para rolamentos em ambientes molhados.
3.3 Processos de formação
O SUJ2 é moldado usando processos que acomodam seu alto teor de carbono:
- Rolamento a quente: Aquece aço para 1100-1200 ° C e rola em barras, hastes, ou folhas (usado para mancais em branco ou caldo de engrenagem).
- Rolamento frio: Rolos à temperatura ambiente para criar formas precisas (Por exemplo, Anéis de rolamento) com superfícies lisas (reduz as necessidades de pós-processamento).
- Forjamento: Aquece aço e martelos/pressiona em formas complexas (Por exemplo, Componentes do trem de pouso ou eixos grandes).
- Extrusão: Empurra o aço aquecido através de um dado para criar longos, formas uniformes (Por exemplo, guia trilhos para máquinas).
- Estampagem: Usado para fino, peças simples (Por exemplo, arruelas de rolamento pequenas) Depois de suavizar via recozimento.
3.4 Tratamento de superfície
Os tratamentos de superfície aumentam a durabilidade e o desempenho do SUJ2:
- Revestimento: Placamento de cromo (adiciona resistência à corrosão e reduz o atrito para rolamentos em ambientes úmidos).
- Revestimento: Nitreto de titânio (Estanho) revestimento (Mais difícil que aço; usado para peças de desgaste alto, como ferramentas de corte ou dentes de engrenagem).
- Tiro peening: Explossa a superfície com pequenas bolas de metal (cria estresse compressivo, melhorando a resistência à fadiga em 15 a 20%).
- Polimento: Cria uma superfície lisa (reduz o atrito em rolamentos e melhora a precisão para máquinas de alta precisão).
4. Como a ferramenta de rolamento SUJ2 se compara a outros materiais
Escolher SUJ2 significa entender suas vantagens em vez de alternativas. Aqui está uma comparação clara:
| Categoria de material | Pontos de comparação importantes |
|---|---|
| Outros aços rolantes (Por exemplo, En31 52100, 440C) | – vs.. En31 52100: Quase idêntico (En31 52100 é o padrão europeu para SUJ2); Não há diferenças de desempenho - a escolha depende dos padrões regionais. – vs.. 440C Aço inoxidável: 440C tem melhor resistência à corrosão, mas menor força de fadiga (500–550 vs.. 600–700 MPa); Suj2 é 20% mais barato. – Melhor para: SUJ2 para uso geral de rolamentos; 440C para ambientes úmidos/corrosivos. |
| Aços de carbono (Por exemplo, 1045) | – Força: SUJ2 é 125-175% mais forte (Tensil 1800–2200 vs.. 800–1000 MPa). – Resistência ao desgaste: 3–4x melhor (58–62 vs.. 28–32 HRC). – Custo: O SUJ2 é ~ 50% mais caro, mas dura 3 a 6x mais. |
| Aços de alta liga (Por exemplo, Aisi 4340) | – Resistência: 4340 é mais difícil (40–60 vs.. 15–25 J Energia de impacto) Mas menos resistente ao desgaste. – Resistência ao desgaste: Suj2 é 2x melhor. – Custo: SUJ2 é ~ 30% mais barato (melhor para peças focadas no desgaste). |
| Aços inoxidáveis (Por exemplo, 304) | – Resistência à corrosão: 304 é melhor (Sem ferrugem em ambientes úmidos). – Resistência à força/desgaste: SUJ2 é 2–3x mais forte e mais resistente ao desgaste. – Custo: SUJ2 é ~ 20% mais barato (ideal para seco, Aplicações de desgaste alto). |
| Ligas de alumínio (Por exemplo, 7075) | – Peso: 7075 é 3x mais leve; Suj2 é 2x mais forte. – Resistência ao desgaste: SUJ2 é 5-10x melhor (crítico para rolamentos). – Custo: SUJ2 é ~ 10% mais barato (Melhor para o estresse alto, peças de desgaste alto). |
5. Perspectiva da tecnologia YIGU sobre a aço da ferramenta de rolamento SUJ2
Na tecnologia Yigu, nós vemosFerramenta de rolamento SUJ2 Aço como um confiável, solução de alto desempenho para clientes que precisam, Componentes resistentes ao desgaste. É a nossa principal recomendação para rolamentos, Peças de transmissão automotiva, e engrenagens industriais - solucionando pontos de dor, como substituições frequentes e altos custos de manutenção. Para os fabricantes de rolamentos, Sua dureza consistente garante desempenho uniforme; para clientes automotivos, Aumenta a durabilidade nos sistemas de motor e motor. Embora tenha menor ductilidade que o aço carbono, Seu desgaste e fadiga beneficiam em muito isso para a maioria dos usos industriais. Frequentemente o combinamos com o peening ou o cromio para melhorar a resistência à fadiga e a proteção contra corrosão, entregando o valor máximo aos clientes.
Perguntas frequentes sobre a ferramenta de rolamento SUJ2 Aço de aço
- O SUJ2 pode ser usado para aplicações de alta temperatura (Por exemplo, motores de aeronaves)?
Sim - é força de alta temperatura lets it perform reliably up to 200°C. Para temperaturas acima de 200 ° C, Recomendamos notas SUJ2 personalizadas com molibdênio adicionado (Aumenta a resistência ao calor) ou emparelhá-lo com um revestimento resistente ao calor como cerâmica. - SUJ2 é difícil de máquina?
É mais difícil de máquina do que aços de baixo carbono devido à sua alta dureza (58–62 HRC). Para usinagem mais fácil, recozimento suj2 primeiro (suaviza para 20 a 25 hrc) e use ferramentas de carboneto (Em vez de aço de alta velocidade). O tratamento térmico pós-formação vai restaurar toda a sua dureza e resistência ao desgaste. - Qual é o tempo típico de liderança para barras SUJ2 ou espaços em branco?
Os bares com laminação quente padrão levam de 2 a 3 semanas. Barras a frio ou espaços em branco do rolamento polido levam de 3 a 4 semanas. Graus personalizados (Por exemplo, peças carburadas ou nitradas) Tome 4-6 semanas devido a etapas extras de tratamento térmico e teste de qualidade.
