Айси 8630 Сплава Сталь: Характеристики, Использование & Случайный проводник

metal parts custom manufacturing

Если вы проектируете детали, которые должны обрабатывать тяжелые нагрузкии сопротивляться износу - как грузовики, Промышленные валы крана, или компоненты строительного оборудования - вам нужен материал, который сочетает в себе более жесткое ядро ​​с жестким, прочная поверхность.Айси 8630 Сплава Сталь это тяжелое решение: В качестве среднего углеродного никель-хромий-молибденам (In-cr-i) сплав, он превосходит Carburizing (Поверхностное упрочнение) Предлагая более сильное ядро, чем более низкие углеродные оценки, такие как AISI 8620. Это руководство разрушает свои свойства, реальные приложения, Процесс производства, и сравнения материалов, чтобы помочь вам решить «тяжелую нагрузку + Проблемы дизайна износа ».

1. Свойства материала AISI 8630 Сплава Сталь

Производительность AISI 8630 проистекает из ее сбалансированной композиции: средний углерод (0.28–0,33%) Позволяет эффективному трэйн, Никель повышает ядростойкость, Хром усиливает поверхностную укрепление, и молибден улучшаетсяУтолочный предел Для циклических нагрузок. Давайте подробно рассмотрим его ключевые свойства.

1.1 Химический состав

Айси 8630 Следует за стандартами ASTM A29/A29M, с элементами, оптимизированными для сильных карбубиристов. Ниже его типичная композиция:

ЭлементСимволКонтент диапазон (%)Ключевая роль
Углерод (В)В0.28 - 0.33Позволяет карбинизировать (поверхность c: 0.8–1,0%) сохраняя сильное ядро (не слишком мягкий)
Никель (В)В0.40 - 0.70Основная выносливость; поддерживаетвоздействие на выносливость в -30 ° C для удара тяжелой нагрузки
Хром (Герметичный)Герметичный0.40 - 0.60Увеличивает поверхностную затвердируемость; улучшаетсякоррозионная стойкость изготовленного слоя
Молибден (МО)МО0.15 - 0.25ПовышениеУтолочный предел Для циклических нагрузок; предотвращает поверхностную хрупкость после карбинизации
Марганец (Мнжен)Мнжен0.70 - 0.90Уточняет структуру зерна; повышаетпредел прочности Без снижения ядро ​​пластичности
Кремний (И)И0.15 - 0.35СПИД Джакисление; поддерживает стабильность во время высокотемпературной карбинизии
Фосфор (П)П≤ 0.035Сведены к минимуму, чтобы избежать хрупкого перелома в изготовленном слое или ядре
Сера (С)С≤ 0.040Контролируется с балансоммеханизм и качество поверхности (Нижние S = более плавные поверхности износа)
Ванадий (V.)V.≤ 0.03Следный элемент; уточняет зерна для равномерной поверхности и свойств ядра
Медь (Кузок)Кузок≤ 0.30Следный элемент; Добавляет мягкую атмосферную коррозионную стойкость для тяжелого оборудования на открытом воздухе

1.2 Физические свойства

Эти черты делают AISI 8630 Идеально подходит для тяжелых закупленных деталей в суровых условиях:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и стандартные стали)—Симплифицирует расчеты веса для больших деталей, таких как оси грузовиков
  • Точка плавления: 1,415 - 1,445 ° C. (2,588 - 2,630 ° F.)- Дополняется с коровью и длинными циклами карбибинизации
  • Теплопроводность: 41.5 W/(м · к) в 20 ° C.; 37.5 W/(м · к) в 300 ° C - Exures даже диффузия углерода во время карбинизации (Нет неровной твердости)
  • Коэффициент термического расширения: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C.)–Minimizes искажения для больших частей (НАПРИМЕР., Крэновые валы) во время термической обработки
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный-безразличные испытания (Непрерывный) как проверка магнитных частиц, чтобы обнаружить поверхностные трещины из тяжелого использования.

1.3 Механические свойства

Механические характеристики AISI 8630 сияют в Carburied Condition, с твердой поверхностью и сильным ядром. Ниже приведены типичные значения:

СвойствоМетод измеренияНе карбубурировано (Отожжен)Стоп (0.8–1,0% поверхность c)
Поверхностная твердостьHRC20 - 24 HRC58 - 60 HRC
Основная твердостьHRC20 - 24 HRC35 - 40 HRC
Предел прочностиМПА (KSI)700 МПА (102 KSI)1,250 МПА (181 KSI)
УрожайностьМПА (KSI)400 МПА (58 KSI)950 МПА (138 KSI)
Удлинение% (в 50 мм)25 - 29%10 - 13%
Воздействие на выносливостьДж (в -30 ° C.)≥ 80 Дж≥ 50 Дж (Основная прочность)
Утолочный пределМПА (вращающийся луч)350 МПА700 МПА

1.4 Другие свойства

Черты AISI 8630 Решают тяжелые проблемы дизайна:

  • Сварка: Хорошо - углерод допускает сварку (Разогрейте до 150–200 ° C для толстых деталей); Сторонные детали нуждаются в шлифовании поверхности для удаления углерода перед сваркой.
  • Формируемость: Справедливо - достаточно убедительно в отожженном состоянии (20–24 HRC) за то, чтобы превратиться в большие формы (НАПРИМЕР., заготовки для передачи) но менее сгибается, чем AISI 8620.
  • Механизм: Хорошо - аннулированный айси 8630 Легко разрезает карбидные инструменты; Сторонные детали требуют инструментов для шлифования или CBN для окончательной формы.
  • Коррозионная стойкость: Умеренный - хромиум в слое с изготовленным слоем сопротивляется мягкой ржавчине; Для строительства или использования добычи полезных ископаемых, Добавить эпоксидное покрытие или цинковое покрытие.
  • Устойчивость к износу с нагрузкой: Отлично - поверхность (58–60 HRC) сопротивляется ношению, в то время как более сильное ядро (35–40 HRC против. 30–35 HRC для 8620) обрабатывает тяжелые нагрузки без изгиба.

2. Приложения AISI 8630 Сплава Сталь

AISI 8630's «Сильное ядро + жесткая поверхность »делает его идеальным для тяжелых деталей, которые не могут выходить из строя при нагрузке или износе. Вот его ключевое использование:

  • Автомобиль (Тяжелый): Грузовики для трансмиссии грузовика, стволы оси, и дифференциальные корпусы - высокий крутящий момент (500+ N · m) и дорожная одежда.
  • Строительное оборудование: Экскаватор ведро зубы, бульдозерные оси стволы, и крючки с краном - Absorbs воздействие от копания/подъема и сопротивляется истиранию грязи.
  • Промышленная техника: Сталелитейные коробки передач, шахты горнодобывающих конвейеров, и гидравлические прессы Rams - поддерживает загрузки до 50+ Тонны и сопротивляются металлу-металлу износу.
  • Механические компоненты: Тяжелые подшипники (для больших двигателей), насосные роторы (для толстых жидкостей), и турбинные стволы - складывают циклические нагрузки и жесткие условия работы.
  • Аэрокосмическая (Наземная поддержка): Авиа буксирные тракторные шестерни, Компоненты грузового погрузчика - балансирует прочность и стойкость к износу для тяжелого наземного оборудования.
  • Защита: Военные пустоты, Ссылки по дорожке бронированного транспортного средства-достаточно для внедорожного использования и баллистического воздействия.

3. Методы производства для AISI 8630 Сплава Сталь

Производство AISI 8630 фокусируется на карбурвировании и коже, чтобы справиться с тяжелыми нагрузками. Вот пошаговый процесс:

  1. Сталь:
    • Айси 8630 is made using an Электрическая дуговая печь (Eaf) (Утилизация лома стали) или Основная кислородная печь (Боф). Никель, хром, и молибден добавляются, чтобы поразить 0,40–0,70%, 0.40–0,60%, и 0,15–0,25% диапазонов, соответственно.
  2. Ковкость & Прокатывание:
    • Большинство айси 8630 parts start as Горячая подделка blanks (1,150 - 1,250 ° C.)- Совместное выравнивает структуру зерна, повышение прочности ядра для тяжелых нагрузок. После ковки, blanks are Горячий катился to rough shapes (толстые стержни, тарелки) Или оставлено, как и для больших частей (НАПРИМЕР., Крэновые валы).
  3. Отжиг:
    • Нагревается до 815–845 ° C, Провел 3–4 часа, медленно охлаждается 650 ° C.. Смягчает сталь (20–24 HRC) Для обработки и удаления стресса на ковше.
  4. Обработка:
    • Отожжен айси 8630 обрабатывается в ближних формах (НАПРИМЕР., зубчатые зубы, Концы вала) используя поворот, фрезерование, или бурение. Карбидные инструменты рекомендуются для толстых секций, чтобы избежать износа инструмента.
  5. Карбинизирует (Тяжелый фокус):
    • Газовый карбинизирующий: Запчасти нагреваются до 880–920 ° C в богатом углероде газа в течение 6–16 часов (дольше, чем айси 8620) Чтобы создать жесткий слой толщиной 1,0–1,5 мм (0.8–1,0% c).
    • Гашение: Охлажденный до 830–850 ° C, держал 30 минуты, затем утомил в масле. Затвердевшие поверхность до 58–60 HRC и ядро ​​до 35–40 HRC.
    • Отпуск: Разогрет до 200–250 ° C в течение 2–3 часов, воздушное охлаждение. Уменьшает поверхностную хрупкость при сохранении силы ядра.
  6. Поверхностная обработка:
    • Шлифование: Сторонные детали являются точными для гладких поверхностей и соответствуют плотным допускам (НАПРИМЕР., Точность зуба передачи).
    • Выстрелил: Blasts the surface with metal balls to reduce residual stress and boost Утолочный предел (критическое для циклических тяжелых нагрузок).
    • Покрытие: Эпоксидное покрытие (Для строительного оборудования) или цинковое покрытие (Для открытых деталей) сопротивляться коррозии.
  7. Контроль качества:
    • Химический анализ: Спектрометрия проверяет содержание сплава (за ASTM A29/A29M).
    • Механическое тестирование: Испытания на растяжение подтверждают прочность на ядро; Тест на твердость проверка поверхности (58–60 HRC) и ядро (35–40 HRC).
    • Микроструктурный анализ: Обеспечивает равномерный слой и тонкозернистого ядра (Нет больших зерен, которые вызывают слабость).
    • Непрерывный: Ультразвуковые проверки проверки на внутренние дефекты; рентгенографические испытания осматривают толстые срезы (НАПРИМЕР., стволы оси).

4. Тематические исследования: Айси 8630 в действии

Реальные проекты с тяжелыми работами подчеркивают производительность AISI 8630.

Тематическое исследование 1: Тяжелые валы оси грузовика (НАС.)

Производителю грузовика пришлось заменить AISI 8620 стволы оси каждый 300,000 км - они согнулись под тяжелыми нагрузками. Они перешли на AISI 8630 валы, Столтено 59 HRC и выстрел. Новые валы длились 500,000 км - без сгибания и износа - потому что более сильное ядро (38 HRC) обрабатывали 10-тонные нагрузки, и жесткая поверхность сопротивлялась истиранию дороги. Это спасло производителя $2 Миллион гарантийных расходов ежегодно.

Тематическое исследование 2: Горнодобывающие конвейеры (Австралия)

Конвейерные передачи горнодобывающего сайта (Айси 4140) не удалось каждый 18 месяцы из -за износа и трещин нагрузки. Они установили AISI 8630 передачи, Столтено 60 HRC. Шечаты длились 4 годы - одежда была уменьшена 70%, и трещин не произошло - потому что изящная поверхность сопротивлялась истиранию грязи, и ускоренные никелевые амортизаторы сердечника конвейеры. Это время простоя обслуживания 60%.

5. Айси 8630 против. Другие материалы

Как Айси 8630 Сравните с аналогичными тяжелыми и карбурируемыми сталями?

МатериалСходство с AISI 8630Ключевые различияЛучше всего для
Айси 8620Ni-cr-mo carburible SteelНижний углерод (0.18–0,23%); более мягкое ядро (30–35 HRC); 10% дешевлеЗапасные детали с легкой до средней.
Айси 4140CR-MO Сплава СтальНет никеля; Не идеально подходит для карбинизации; Нижняя прочность; 15% дешевлеНе карбубурированные детали средней нагрузки
Айси 4340Ni-cr-mo сплав СтальВысший никель (1.65–2,00%); Лучшая прочность; Нет карбинизации; 30% приходТяжелая нагрузка не карбубурированных деталей (НАПРИМЕР., шасси)
Айси 1045Углеродистая стальНет легирования; бедная карбурбация; слабее; 40% дешевлеНизкая нагрузка, Детали с низким содержанием
Нержавеющая сталь 410Карбурская стальЛучшая коррозионная стойкость; Нижняя сила ядра; 3× ПомощьЗапчасти для легкой нагрузки с влажным покрытием

Перспектива Yigu Technology на AISI 8630 Сплава Сталь

В Yigu Technology, Айси 8630 Наш главный выбор для тяжелых закупленных деталей. Его состав углеродного уровня среднего уровня решает самую большую болезнь для клиентов: Получение части, которая сопротивляется ношениюи обрабатывает тяжелые грузы - критические для грузовиков, строительство, и добыча. Мы поставляем AISI 8630 в подваленных пробелах, толстые стержни, или обработанные компоненты, с индивидуальной карбуризацией (1.0–1,5 мм слои) и выстрелил. Для клиентов обновляется с AISI 8620 или 4140, Айси 8630 доставляет 50% более длительный срок службы для тяжелых нагрузок на небольшой премии, сокращение долгосрочных затрат.

FAQ об AISI 8630 Сплава Сталь

  1. Может айси 8630 использоваться без тряски?
    Да, но это не оптимально. Не карбубурированный AISI 8630 имеет хорошую силу (700 МПА растяжение) Но плохая стойкость к износу, Так что это используется только для деталей с тяжелой нагрузкой без трения (НАПРИМЕР., не одетые кронштейны). Carbrizing разблокирует свой полной потенциал износа.
  2. Какова максимальная толщина части для AISI 8630 Карбинизирует?
    Айси 8630 хорошо работает для частей до 150 ММ толщиной - его содержание хрома обеспечивает равномерное карбур. Для более толстых частей (>150 mm), продлить время карбинизации (16+ часы) и используйте гашение нефти, чтобы избежать смягчения сердечника.
  3. Это айси 8630 дороже, чем AISI 8620?
    Да - о чем -то 10% более. Но дополнительная стоимость того стоит за тяжелые нагрузки: AISI 8630's более сильное ядро (35–40 HRC против. 30–35 HRC для 8620) предотвращает изгиб, и его более длительные затраты на обслуживание срока службы со временем на 30–50% с течением времени.
Прокрутите вверх