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:
Элемент | Символ | Контент диапазон (%) | Ключевая роль |
---|---|---|---|
Углерод (В) | В | 0.28 - 0.33 | Позволяет карбинизировать (поверхность c: 0.8–1,0%) сохраняя сильное ядро (не слишком мягкий) |
Никель (В) | В | 0.40 - 0.70 | Основная выносливость; поддерживаетвоздействие на выносливость в -30 ° C для удара тяжелой нагрузки |
Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.40 - 0.60 | Увеличивает поверхностную затвердируемость; улучшаетсякоррозионная стойкость изготовленного слоя |
Молибден (МО) | МО | 0.15 - 0.25 | ПовышениеУтолочный предел Для циклических нагрузок; предотвращает поверхностную хрупкость после карбинизации |
Марганец (Мнжен) | Мнжен | 0.70 - 0.90 | Уточняет структуру зерна; повышаетпредел прочности Без снижения ядро пластичности |
Кремний (И) | И | 0.15 - 0.35 | СПИД Джакисление; поддерживает стабильность во время высокотемпературной карбинизии |
Фосфор (П) | П | ≤ 0.035 | Сведены к минимуму, чтобы избежать хрупкого перелома в изготовленном слое или ядре |
Сера (С) | С | ≤ 0.040 | Контролируется с балансоммеханизм и качество поверхности (Нижние S = более плавные поверхности износа) |
Ванадий (V.) | V. | ≤ 0.03 | Следный элемент; уточняет зерна для равномерной поверхности и свойств ядра |
Медь (Кузок) | Кузок | ≤ 0.30 | Следный 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:
Свойство | Метод измерения | Не карбубурировано (Отожжен) | Стоп (0.8–1,0% поверхность c) |
---|---|---|---|
Поверхностная твердость | HRC | 20 - 24 HRC | 58 - 60 HRC |
Основная твердость | HRC | 20 - 24 HRC | 35 - 40 HRC |
Предел прочности | МПА (KSI) | 700 МПА (102 KSI) | 1,250 МПА (181 KSI) |
Урожайность | МПА (KSI) | 400 МПА (58 KSI) | 950 МПА (138 KSI) |
Удлинение | % (в 50 мм) | 25 - 29% | 10 - 13% |
Воздействие на выносливость | Дж (в -30 ° C.) | ≥ 80 Дж | ≥ 50 Дж (Основная прочность) |
Утолочный предел | МПА (вращающийся луч) | 350 МПА | 700 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:
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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?
Материал | Сходство с AISI 8630 | Ключевые различия | Лучше всего для |
---|---|---|---|
Айси 8620 | Ni-cr-mo carburible Steel | Нижний углерод (0.18–0,23%); более мягкое ядро (30–35 HRC); 10% дешевле | Запасные детали с легкой до средней. |
Айси 4140 | CR-MO Сплава Сталь | Нет никеля; Не идеально подходит для карбинизации; Нижняя прочность; 15% дешевле | Не карбубурированные детали средней нагрузки |
Айси 4340 | Ni-cr-mo сплав Сталь | Высший никель (1.65–2,00%); Лучшая прочность; Нет карбинизации; 30% приход | Тяжелая нагрузка не карбубурированных деталей (НАПРИМЕР., шасси) |
Айси 1045 | Углеродистая сталь | Нет легирования; бедная карбурбация; слабее; 40% дешевле | Низкая нагрузка, Детали с низким содержанием |
Нержавеющая сталь 410 | Карбурская сталь | Лучшая коррозионная стойкость; Нижняя сила ядра; 3× Помощь | Запчасти 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
- 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. - 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. - 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.