Если вы проектируете детали, которые нуждаются в жестком ядреи жесткий, износостойкая поверхность-как автомобильные шестерни, промышленные валы, или аэрокосмические застежки - вам нужен материал, который уравновешивает пластичность и прочность поверхности.Айси 8620 Сплава Сталь это идеальное решение: как низкоуглеродистый никель-хромий-молибден (In-cr-i) сплав, Это идеально подходит для карбинизации (Тепловая обработка, которая затвердевает только поверхность), Доставка жесткого внешнего слоя (до 60 СПЧ) и жесткое внутреннее ядро. Это руководство разрушает свои свойства, реальные приложения, Процесс производства, и сравнения материалов, чтобы помочь вам решить «жесткое ядро + Проблемы дизайна жесткой поверхности ».
1. Свойства материала AISI 8620 Сплава Сталь
Производительность AISI 8620 поступает из его низкоуглерода (0.18–0,23%) И композиция Ni-C-MO: Низкий углерод сохраняет ядерный, Никель повышаетстойкость, Хром усиливает поверхностную укрепление, и молибден улучшаетсяУтолочный предел. Давайте подробно рассмотрим его ключевые свойства.
1.1 Химический состав
Айси 8620 Придерживается стандартов ASTM A29/A29M, с элементами, оптимизированными для карбинизации. Ниже его типичная композиция:
| Элемент | Символ | Контент диапазон (%) | Ключевая роль |
|---|---|---|---|
| Углерод (В) | В | 0.18 – 0.23 | Достаточно низкий, чтобы сохранить сердечный пластичный; реагирует с углеродом во время карбинизации, чтобы затвердеть поверхность |
| Никель (В) | В | 0.40 – 0.70 | Основная выносливость; поддерживаетвоздействие на выносливость при низких температурах (-30 ° C.) |
| Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.40 – 0.60 | Увеличивает поверхностную затвердируемость; улучшаетсякоррозионная стойкость изготовленного слоя |
| Молибден (МО) | МО | 0.15 – 0.25 | ПовышениеУтолочный предел; Предотвращает хрупкость на поверхности. |
| Марганец (Мнжен) | Мнжен | 0.70 – 0.90 | Уточняет структуру зерна; повышаетпредел прочности без снижения пластичности |
| Кремний (И) | И | 0.15 – 0.35 | СПИД Джакисление; поддерживает стабильность во время карбинизации |
| Фосфор (П) | П | ≤ 0.035 | Сведены к минимуму, чтобы избежать хрупкого перелома в изготовленном слое |
| Сера (С) | С | ≤ 0.040 | Контролируется с балансоммеханизм и качество поверхности (Нижние S = более плавные снопленные поверхности) |
| Ванадий (V.) | V. | ≤ 0.03 | Следный элемент; Уточняет зерно для равномерного упрочнения поверхности |
| Медь (Кузок) | Кузок | ≤ 0.30 | Следный элемент; добавляет легкую атмосферную коррозионную стойкость для открытых деталей |
1.2 Физические свойства
Эти черты делают AISI 8620 Идеально подходит для изготовленных запчастей в разных отраслях промышленности:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и стандартные стали)- расчета веса для передач для передач, валы, или крепеж
- Точка плавления: 1,420 – 1,450 ° C. (2,588 – 2,642 ° F.)- Коэффициент процессов карбинизации и кощу
- Теплопроводность: 42.0 ж/(м · к) в 20 ° C.; 38.0 ж/(м · к) в 300 ° C - Exures даже диффузия углерода во время карбинизации (Нет неровной поверхностной твердости)
- Коэффициент термического расширения: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 – 100 ° C.)–Minimizes искажения во время карбинизирования и гашения
- Магнитные свойства: Ферромагнитный-безразличные испытания (Непрерывный) как инспекция магнитных частиц, чтобы проверить поверхностные трещины после карбинизации.
1.3 Механические свойства
Механическая производительность AISI 8620 зависит от Carburizing: поверхность жесткая, Пока ядро остается жестким. Ниже приведены типичные значения для избитых и не Карбуризированных условий:
| Свойство | Метод измерения | Не карбубурировано (Отожжен) | Стоп (0.8–1,0% поверхность c) |
|---|---|---|---|
| Поверхностная твердость | СПЧ | 18 – 22 СПЧ | 58 – 60 СПЧ |
| Основная твердость | СПЧ | 18 – 22 СПЧ | 30 – 35 СПЧ |
| Предел прочности | МПА (KSI) | 600 МПА (87 KSI) | 1,100 МПА (159 KSI) |
| Урожайность | МПА (KSI) | 350 МПА (51 KSI) | 800 МПА (116 KSI) |
| Удлинение | % (в 50 мм) | 28 – 32% | 12 – 15% |
| Воздействие на выносливость | Дж (в -30 ° C.) | ≥ 90 Дж | ≥ 45 Дж (Основная прочность) |
| Утолочный предел | МПА (вращающийся луч) | 300 МПА | 650 МПА |
1.4 Другие свойства
Черты AISI 8620 решают «жесткое ядро + Твердое поверхность »:
- Сварка: Отлично - LOW CARBO (Для не Карбурских частей); Сторонные детали нуждаются в шлифовании для удаления поверхностного углерода перед сваркой.
- Формируемость: Отлично - Soft в отожженном состоянии (18–22 HRC), так что это может быть согнуто, поддельный, или штампованные в сложные формы (НАПРИМЕР., заготовки для передачи) Перед тем, как разыграть.
- Механизм: Отлично - аннулированный айси 8620 Легко обрезается с помощью HSS или карбида; Сторонные детали требуют шлифования для окончательной формы.
- Коррозионная стойкость: Умеренный - хромиум в слое с изготовленным слоем сопротивляется мягкой ржавчине; Для суровых сред, Добавить цинковое покрытие или эпоксидное покрытие.
- Устойчивость к износу поверхности: Выдающаяся - набитая поверхность (58–60 HRC) сопротивляется износу металла, продление срока службы на 3–4x против. не карбубурированные стали.
2. Приложения AISI 8620 Сплава Сталь
Административное преимущество AISI 8620 делает его идеальным для деталей, которые необходимо противостоять износу при поглощении удара. Вот его ключевое использование:
- Передачи: Автомобильная трансмиссионная шестерня, Промышленные шестерни, и вертолетные передачи ротора - Hard Surface устойчиво к износу зуба; Жесткое ядро поглощает удар от передачи.
- Валы: Драйвные валы, распределительные валы, и ствола оси - Hard Surface сопротивляется истиранию; жесткий ядро ругает крутящий момент и изгиб.
- Подшипники: Гонки и втулки, твердая поверхность сводит к минимуму трение; Тесное ядро предотвращает трещины от тяжелых нагрузок.
- Автомобильные детали: Шестерни, звездочки, и концентраторы сцепления - с теплом двигателя и повторным контактом; Сторонная поверхность сопротивляется ежедневным использованием.
- Промышленная техника: Цепные ссылки, конвейерные ролики, и застежки - Hard Surface противостоит грязи/истиранию; Тесные основные обрабатывают воздействие от обработки материалов.
- Аэрокосмические компоненты: Шасси штифты, Двигатели аксессуаров, и крепежные элементы - нанесенная поверхности сопротивляется ношению; Тесное ядро терпела стресс от взлета/посадки.
3. Методы производства для AISI 8620 Сплава Сталь
Производство AISI 8620 фокусируется на карбинизации, чтобы создать «жесткую поверхность + Структура жесткой основной ». Вот пошаговый процесс:
- Сталь:
- Айси 8620 is made using an Электрическая дуговая печь (Eaf) (Утилизация лома стали) или Основная кислородная печь (Боф). Никель (0.40–0,70%), хром (0.40–0,60%), и молибден (0.15–0,25%) добавляются во время плавления, чтобы обеспечить равномерное распределение сплава.
- Прокатывание & Ковкость:
- Сталь есть Горячий катился (1,100 – 1,200 ° C.) в бары, тарелки, или трубки - жаль, что он легко сформирует. Для сложных частей (НАПРИМЕР., заготовки для передачи), его Горячая подделка to shape, затем отожжен, чтобы смягчить (18–22 HRC) Для обработки.
- Обработка:
- Отожжен айси 8620 обрабатывается в ближних формах (НАПРИМЕР., Зубные зубы передач) используя поворот, фрезерование, или бурение. Инструменты HSS хорошо работают для большинства сокращений; Карбидные инструменты используются для жестких допусков.
- Карбинизирует (Критический шаг):
- Газовый карбинизирующий: Запчасти нагреваются до 880–920 ° C в богатом углероде газа (НАПРИМЕР., метан) в течение 4–12 часов (дольше = более толстый жесткий слой). Углерод диффундирует на поверхность (0.8–1,0% c), в то время как ядро остается низким углеродом (0.18–0,23% c).
- Гашение: После того, как я сталкиваюсь, детали охлаждаются до 830–850 ° C, вкратце, затем утомил в масле. Это укрепляет поверхность до 58–60 HRC, а ядро - до 30–35 часов.
- Отпуск: Части разогреваются до 180–220 ° C в течение 1–2 часов, Затем воздушное охлаждение. Это уменьшает поверхностную хрупкость без опускания твердости.
- Поверхностная обработка:
- Шлифование: Стопленные детали заземляются для сглаживания поверхности (Удаляет окисление) и достичь окончательных допусков (НАПРИМЕР., точность зуба передачи).
- Покрытие: Цинковое покрытие (Сопротивление ржавчины) Для открытых деталей; хромирование (Дополнительная износостойкость) Для частей с высоким содержанием фонаря.
- Выстрелил: Optional—blasts the surface with small metal balls to reduce residual stress and boost Утолочный предел.
- Контроль качества:
- Химический анализ: Спектрометрия проверяет никель, хром, и уровни молибдена (за ASTM A29/A29M).
- Тест на твердость: Rockwell тестирование проверки поверхности (58–60 HRC) и ядро (30–35 HRC) твердость.
- Микроструктурный анализ: Оптическая микроскопия подтверждает равномерный слой изготовленного слоя (Нет пробелов или неравномерного распределения углерода).
- Непрерывный: Ультразвуковые проверки проверки на внутренние дефекты; Инспекция магнитных частиц обнаруживает поверхностные трещины от карбинизации.
4. Тематические исследования: Айси 8620 в действии
Реальные проекты показывают, как AISI 8620 Решает «износ» + воздействие »проблемы.
Тематическое исследование 1: Автомобильная трансмиссионная шестерня (Германия)
Производителю автомобиля нуждались в трансмиссионных шестернях, которые могли бы противостоять износу зуба и поглощать амортизатор переключения. Они перешли с AISI 1045 углеродистая сталь для изготовленной AISI 8620 передачи. Айси 8620 передачи длились 200,000 км - срок службы 1045 передачи - в рамках изготовленной поверхности (59 СПЧ) предотвратил зубную ямку, И жесткое ядро (32 СПЧ) Поглощенное влияние сдвига. Это сокращение гарантийных требований 40%.
Тематическое исследование 2: Промышленные конвейерные валы (НАС.)
Склад должен был заменить конвейерные валы каждый 2 годы из -за поверхностного износа и изгиба трещин. Они использовали AISI 8620 валы, Столтено 58 HRC и выстрел. Новые валы длились 5 Годы - не износ или трещины - потому что жесткая поверхность сопротивлялась истиранию от грязи, и жесткий ядро обрабатывал конвейерные нагрузки. Это спасло склад $35,000 в затратах.
5. Айси 8620 против. Другие материалы
Как Айси 8620 Сравните с другими стали, устойчивыми к носу?
| Материал | Сходство с AISI 8620 | Ключевые различия | Лучше всего для |
|---|---|---|---|
| Айси 4140 | CR-MO Сплава Сталь | Более высокий углерод (0.38–0,43%); Не идеально подходит для карбинизации (ядро слишком сложно); 15% дешевле | Не карбубурировано, Детали средней одежды |
| Айси 8630 | Ni-cr-mo сплав Сталь | Более высокий углерод (0.28–0,33%); более жесткое ядро после карбинизации; 10% приход | Тяжелая нагрузка (НАПРИМЕР., Грузовики) |
| Айси 1018 | Низкоуглеродистая сталь | Нет легирования; бедная прочность на поверхность; 30% дешевле | Низкая одежда, Стопковые детали с низкой нагрузкой |
| 52100 Несущая сталь | Высокоуглеродистая сталь | Лучше износостойкость; Нет никеля (плохая прочность); 20% приход | Точные подшипники (Нет влияния) |
| Нержавеющая сталь 410 | Коррозионная устойчивость | Карбур; Лучшее сопротивление ржавчине; 3× Помощь | Влаживая среда |
Перспектива Yigu Technology на AISI 8620 Сплава Сталь
В Yigu Technology, Айси 8620 Наш главный выбор для Carburied ‘Tough Core + Твердое поверхность »детали. Его низкоуглеродистый Ni-CR-MO состав решает самую большую болезнь для клиентов: Получение сопротивления износа, не жертвуя воздействием жесткости - критическая для передач, валы, и крепежные. Мы поставляем AISI 8620 в барах, Кованые пробелы, или обработанные компоненты, с индивидуальной карбуризацией (0.5–1,2 мм толщина слоя) и выстрелил. Для клиентов, переезжающих из простой углеродистой стали, Айси 8620 доставляет в 3–4 раза более длительный срок службы в небольшой стоимости премии - заслуживая денег на техническое обслуживание и простоя.
FAQ об AISI 8620 Сплава Сталь
- Насколько толстый слой на AISI 8620?
Типичные слои имеют толщину 0,5–1,2 мм, скорректированные путем карбурбационного времени (4 часы = ~ 0,5 мм; 12 часы = ~ 1,2 мм). Для такими частями, как передачи, 0,8–1,0 мм слой баланс устойчивости к износу и гибкости; для валов, 0.5–0,7 мм избегает растрескивания поверхности. - Может айси 8620 использоваться без тряски?
Да, но это не идеально. Не карбубурированный AISI 8620 имеет низкую силу (600 МПА растяжение) и износить стойкость, Так что он используется только для деталей с низкой нагрузкой (НАПРИМЕР., скобки). Карбуризация раскрывает свой потенциал для износа и воздействия. - Это айси 8620 Подходит для низкотемпературных приложений?
Yes—its nickel content maintains воздействие на выносливость в -30 ° C. (Даже после того, как я сталкиваюсь). Для температуры ниже -30 ° C. (НАПРИМЕР., Арктический механизм), Выберите AISI 8640 (Высший никель) Для дополнительной низкотемпературной выносливости.