37MNB4 Boron Steel: Характеристики, Приложения, Руководство по производству для инженеров

metal parts custom manufacturing

Если вы инженер, работающий над автомобильными структурами, Промышленная техника, или строительные проекты, Вы, вероятно, слышали о бороновых сталях. Среди них, 37MNB4 Boron Steel выделяется своим уникальным сочетанием силы, Формируемость, и экономическая эффективность. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать-от его химического состава до реального использования-чтобы помочь вам принять обоснованные решения для вашего следующего проекта.

1. Свойства основного материала 37mnb4 борной стали

Понимание 37MNB4 начинается с его свойств, которые определяют его производительность в разных сценариях. Ниже приведен подробный разбивку его ключевых характеристик.

1.1 Химический состав

Легирующие элементы в 37MNB4 напрямую влияют на его силу и термообработку. В таблице ниже показаны типичные диапазоны (для 10083-3 стандарты):

ЭлементСимволТипичный диапазон контентаРоль в 37MNB4
УглеродВ0.34 - 0.40%Повышает прочность и твердость растяжения
МарганецМнжен1.60 - 1.90%Улучшает жесткость и ударность
БорБеременный0.0008 - 0.0050%Усиливает реакцию гашения для высокой прочности
КремнийИ0.15 - 0.35%СПИД Джакисление и увеличивает прочность урожая
ФосфорП≤ 0.025%Контролируется, чтобы избежать хрупки
СераС≤ 0.035%Ограничен, чтобы предотвратить снижение сварки
ХромГерметичный≤ 0.30%Необязательный: Улучшает коррозионную стойкость
МолибденМО≤ 0.15%Необязательный: Повышает высокотемпературную стабильность

1.2 Физические свойства

Эти свойства имеют значение для производства и установки, Особенно в тепловых процессах:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и большинство углеродных стали, Легко рассчитать вес для конструкций)
  • Точка плавления: 1,420 - 1460 ° C. (Совместим со стандартным оборудованием для горячего формирования)
  • Теплопроводность: 45 W/(м · к) при 20 ° C. (Важно для равномерного нагрева в горячей штампе)
  • Коэффициент термического расширения: 13.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., помогает прогнозировать изменения формы во время термической обработки)
  • Электрическое удельное сопротивление: 0.18 μОМ · м (актуально для электрических компонентов в потребительской электронике)

1.3 Механические свойства

37Механическая производительность MNB4-это то, почему он популярен в приложениях с высоким уровнем стресса. Значения ниже для Горячая и утомил (Hsq) условия:

  • Предел прочности: 1,500 - 1,800 МПА (намного выше, чем холодные стали, какое среднее 300 - 800 МПА)
  • Урожайность: 1,200 - 1,500 МПА (обеспечивает минимальную деформацию под нагрузкой)
  • Твердость: 45 - 50 HRC (сопротивляется ношению, Критическая для промышленных кронштейнов)
  • Воздействие на выносливость: 25 - 35 J при -40 ° C. (сохраняет долговечность в холодной среде, как автомобильное использование зимой)
  • Пластичность: 6 - 10% удлинение (ниже, чем алюминий, но приемлемо для структурных частей, которые не нуждаются в изгибе)
  • Устойчивость к усталости: 600 - 700 МПА (Поддерживает долгосрочное использование в вибрирующих частях, такие как автомобильные поперечные члены)

1.4 Другие ключевые свойства

  • Горячая формируемость: Отлично в 850 - 950 ° C. (можно формировать в сложные детали, такие как автомобильные дверные кольца без трещин)
  • Стабильность микроструктуры: Сохраняет мартенситную структуру при комнатной температуре (сохраняет силу со временем)
  • Коррозионная стойкость: Умеренный (Нужны покрытия, как цинкофосфатное покрытие Для наружного использования в строительстве)
  • Сварка: Справедливый (Требуется предварительное нагрев 150 - 200 ° C, чтобы избежать сварных трещин; часто используется с лазерной сваркой в ​​автомобиле)

2. Реальные применения 37MNB4 Boron Steel

37Баланс силы и формируемости MNB4 делает его универсальным в разных отраслях. Ниже приведены обычные примеры с практическими примерами.

2.1 Автомобильная промышленность

Автомобильный сектор является крупнейшим пользователем 37MNB4, благодаря своей роли в Устойчивые к авариям структуры и снижение веса транспортного средства. Ключевые приложения включают:

  • Тело в белом (Скамь) Компоненты: Составляет 15 - 20% фиолетового современного (НАПРИМЕР., Ford F-150 использует 37mnb4 для передней дорожки для поглощения энергии аварии)
  • Столбы (Столовая, B-стол, C-Pills): Укрепляет пассажирские каюты-Volkswagen Golf использует 37mnb4 для B-столовых, снижение веса столба на 20% против. традиционная сталь
  • Рульники на крыше: Поддерживает нагрузки на крышу (НАПРИМЕР., Тесла модель 3 использует 37mnb4 Rop Rails для обработки 75 кг груза)
  • Дверные кольца: Интегрирует дверные структуры - Bmw 3 Серия использует дверные кольца с горячим отметием 37MNB4, чтобы улучшить защиту от бокового воздействия
  • Кросс-мемористы: Укрепляет шасси-Toyota Camry использует 37mnb4 передние поперечные члены, чтобы уменьшить вибрации

2.2 Промышленная техника

В машине, 37Прочность MNB4 и долговечность решения таких проблем, как сбой компонентов при тяжелых нагрузках:

  • Структурные компоненты: Используется в кадрах вилочных погрузчиков (НАПРИМЕР., Caterpillar использует 37mnb4 для вилочных мачтных рельсов, Увеличение срока службы с помощью 30%)
  • Рамы: Поддерживает тяжелую технику (НАПРИМЕР., John Deere использует 37mnb4 для задних рамок трактора для обработки 5,000 кг буксировки нагрузки)
  • Скобки: Удерживает детали двигателя (НАПРИМЕР., Cummins использует 37mnb4 кронштейны для дизельных двигателей, сопротивление 1,000 МПа стресса)

2.3 Строительство

Для строительства, 37Местные и экономические способности MNB4 бьют альтернативы, такие как алюминий:

  • Компоненты конструкционной стали: Используется в сборных зданиях (НАПРИМЕР., Китайский базой посадка 37MNB4 для модульных квартирных балок)
  • Балки: Поддерживает нагрузки на полы (НАПРИМЕР., Луч 10 м 37MNB4 может нести 20 кн/м, то же самое, что и более тяжелая карбоновая стальная луч)
  • Колонны: Медведь вертикальные нагрузки (НАПРИМЕР., используется на промышленных складах для поддержки 50 кН за столбца)

2.4 Потребительская электроника

Хотя и менее распространен, 37MNB4 используется в электронике, где прочность и худость имеют значение:

  • Оболочки и рамы: Для прочных устройств (НАПРИМЕР., Samsung Galaxy Tab Active 4 использует 37mnb4 рамки для сопротивления капель с 1,2 м)

3. Методы производства для 37MNB4 Boron Steel

Разблокировать свойства 37MNB4, Требуются конкретные производственные процессы. Ниже приведены наиболее распространенные методы.

3.1 Горячие процессы формирования

Горячая форма имеет решающее значение для формирования 37mnb4 в сложные части при сохранении силы:

  • Горячая штамповка: Самый популярный метод - выживает сталь 850 - 950 ° C., Отпечатает это в форме, Затем угадывает его в кубике (cooling rate > 27°C/s) сформировать мартенсит. Используется для автомобильных колонн и дверных колец.
  • Горячие прессования: Подобно горячей штампе, но использует более низкое давление (50 - 100 МПА). Используется для промышленных кронштейнов.
  • Горячая экструзия: Проталкивает нагретую сталь через кубик, чтобы сделать долго, единообразные части (НАПРИМЕР., Строительные балки).

3.2 Термическая обработка

Тепловая обработка тонкие настройки 37mnb4.:

  • Austenitizing: Нагревается до 900 - 950 ° C для 5 - 10 Протоколы для преобразования микроструктуры в аустенит.
  • Гашение: Быстро охлаждается (Использование воды или утомительное умирание) сформировать мартенсит, повышение силы.
  • Отпуск: Теплота утомила сталь, чтобы 150 - 250 ° C для 30 минуты, чтобы уменьшить хрупкость, сохраняя большую часть силы.

3.3 Формирование процессов

Для более простых форм, Иногда используется холодная форма (Но только для деталей с низким стрессом):

  • Глубокий рисунок: Создает пустые части (НАПРИМЕР., Маленькие потребительские оболочки электроники).
  • Изгиб: Формы углов (НАПРИМЕР., Строительные кронштейны - приведены на 90 -й изгибы, чтобы избежать растрескивания).
  • Гидроформирование: Использует воду высокого давления для формирования деталей (НАПРИМЕР., Автомобильные поперечные члены со сложными кривыми).

3.4 Поверхностная обработка

Чтобы улучшить коррозионную стойкость и внешний вид:

  • Покрытие: Цинкофосфатное покрытие распространен (используется на автомобильных деталях BIW, чтобы предотвратить ржавчину).
  • Рисование: Применяется после покрытия (НАПРИМЕР., Промышленные рамки для использования на открытом воздухе).
  • Выстрелил: Взрывы маленькие металлические шарики на поверхности, чтобы создать сжимающее напряжение, Улучшение устойчивости к усталости (используется на автомобильных пружинах).

4. Тематические исследования: 37Mnb4 в действии

Примеры реального мира показывают, как 37MNB4 решают инженерные проблемы.

4.1 Автомобиль: Установка аварии и снижение веса

Случай: Volvo XC60 Обновление безопасности

Volvo хотел улучшить защиту от побочного воздействия XC60, уменьшая вес.. Они заменили традиционные стальные билляры на Горячий отмечен 37mnb4 столбы.

  • Результаты: Поглощение силы бокового воздействия увеличилось 40%, Вес столба снизился 18%, и XC60 получил 5-звездочный рейтинг NCAP евро.
  • Ключевой фактор: 37MNB4 предел прочности (1,600 МПА) и Формируемость допустил более тонкий дизайн столба, не теряя прочности.

4.2 Промышленная техника: Долговечность и экономическая эффективность

Случай: Коматсу вилочный погрузчик мачт

В у погрузчиков Комацу были мачтные рельсы, которые изнашивались после 2,000 часы использования. Они переключились на 37Mnb4 рельс (твердость 48 HRC) с выстрелил.

  • Результаты: Жизнь железнодорожного обслуживания увеличился до 6,000 часы, и затраты на техническое обслуживание упали за 65%.
  • Ключевой фактор: 37MNB4 твердость и устойчивость к усталости превзошел предыдущую углеродистую сталь.

4.3 Строительство: Нагрузка в суровых условиях

Случай: Оффшорная ветряная ферма балки платформы

Ветряная ферма в Северном море нуждаются в балках, которые могли бы справиться 30 нагрузки кн/м и сопротивляться коррозии соленой воды. Они использовали 37Mnb4 лучи с цинкофосфатное покрытие и живопись.

  • Результаты: Лучи работали для 8 лет без коррозии, и тесты на нагрузки подтверждают, что соответствуют требованиям проектирования.
  • Ключевой фактор: 37MNB4 Урожайность (1,300 МПА) и покрыт коррозионная стойкость работал в суровой оффшорной среде.

5. Как 37mnb4 сравнивается с другими материалами

Выбор 37MNB4 означает взвесить его против альтернатив. Таблица ниже сравнивает его с общими материалами.

МатериалСила (Растяжение)Масса (Плотность)ФормируемостьРасходы (против. 37Mnb4)Лучше всего для
37MNB4 Boron Steel1,500 - 1,800 МПА7.85 G/CM³Хороший (горячий)100%Автомобильные запасные части, Машины скобки
Другие борные стали (НАПРИМЕР., 22Mnb5)1,300 - 1,600 МПА7.85 G/CM³Лучше (холодный)95%Менее критические автомобильные детали (НАПРИМЕР., Рульники на крыше)
Холодная сталь (НАПРИМЕР., DC04)300 - 500 МПА7.85 G/CM³Отличный80%Детали с низким стрессом (НАПРИМЕР., Дверные панели автомобиля)
Алюминиевый сплав (НАПРИМЕР., 6061)310 - 550 МПА2.70 G/CM³Отличный200%Легкие детали (НАПРИМЕР., Самолетные рамки)
Композит (НАПРИМЕР., Углеродное волокно)3,000 - 4,000 МПА1.70 G/CM³Бедный1,000%Высокопроизводительные детали (НАПРИМЕР., гоночные автомобильные тела)

Ключевые выводы:

  • против. Другие борные стали: 37MNB4 обладает более высокой прочностью, но немного более низкой образованием холода.
  • против. холодные стали: 37Mnb4 в 3 раза сильнее, но менее легко согнуть холод.
  • против. алюминий: 37Mnb4 в 3 раза сильнее, но в 3 раза тяжелее и дешевле.
  • против. композиты: 37MNB4 менее сильный, но намного дешевле и проще в производстве.

6. Перспектива Yigu Technology на 37MNB4 Boron Steel

В Yigu Technology, Мы работали с 37MNB4 более десяти лет в автомобильных и промышленных проектах. Мы рассматриваем это как «материал рабочей лошадки» - он уравновешивает производительность и стоит лучше, чем большинство альтернатив. Для автомобильных клиентов, Это лучший выбор для конструкций аварии, потому что он снижает вес при повышении безопасности. Для промышленных клиентов, Его долговечность снижает затраты на техническое обслуживание. Мы рекомендуем соединить 37mnb4 с нашими настраиваемыми умираниями горячих ударов (оптимизирован для 850 - 950 ° C.) Чтобы максимизировать формируемость и прочность. Как спрос на легкий вес, Сильные части растет, 37MNB4 останется ключевым материалом в нашем портфеле.

7. FAQ Около 37MNB4 Boron Steel

Q1: Можно ли использовать 37mnb4 для холодного формирования?

А1: Это не идеально. 37MNB4 имеет низкую образуемость холода (Высокая сила при холоде), Так что это может взломать. Использовать Горячая форма (850 - 950 ° C.) для сложных форм, или ограничить холодным формированием простыми изгибами.

Q2: Как 37MNB4 работает в коррозионных средах?

A2: Его естественная коррозионная стойкость является умеренной. Для открытого или влажного использования (НАПРИМЕР., строительство, морской пехотинец), Добавить цинкофосфатное покрытие или краска. Это продлевает срок службы на 5–10 лет.

Q3: На 37 мнб4 дороже, чем другие стали?

A3: Это немного дороже, чем сталь холодно-ролкой (о 20% выше) но дешевле, чем алюминий (50% ниже) и композиты (90% ниже). Его сила означает, что вы можете использовать меньше материала, компенсируя стоимость.

Прокрутите вверх