EN31 52100 Несущая сталь: Характеристики, Использование & Руководство по производству

Металлические детали на заказ

Если вам нужен материал для высокого номера, Компоненты высокого стресса-такие как подшипники, передачи, или автомобильные детали передачи -EN31 52100 несущая сталь лучший выбор. Известный своимОтличная износостойкость ивысокая устойчивость к усталости, Он решает проблему срока службы на срок службы компонентов в требовательных приложениях. Это руководство разбивает свои ключевые черты, Реальное мир использует, и как это превосходит альтернативы, Таким образом, вы можете построить долговечный, долговечные продукты.

1. Свойства основного материала EN31 52100 Несущая сталь

EN31 52100 Является ли сталь с высоким содержанием углерода, несущая химия и термическая обработка, адаптированы для обеспечения твердости и прочности, необходимых для прокатки или скользящих компонентов. Ниже подробный разбив:

1.1 Химический состав

Его плотные химические управления обеспечивают постоянную производительность. Типичныйхимический состав Включает:

  • Углерод (В): 0.95–1,10% (критическое для достижения высокой твердости после термообработки)
  • Хром (Герметичный): 1.30–1,60% (Укрепляет укрепление, износостойкость, и сила усталости)
  • Марганец (Мнжен): 0.25–0,45% (Улучшает закаленность и предотвращает хрупкость)
  • Кремний (И): 0.15–0,35% (Укрепляет матрицу и усиливает реакцию термической обработки)
  • Фосфор (П): ≤0,025% (минимизируется, чтобы избежать холодной хрупкости и снизить риск усталости трещины)
  • Сера (С): ≤0,025% (сохраняется низко, чтобы поддерживать жесткость и избежать дефектов обработки)
  • Другие легирующие элементы: Следовые количества никеля или молибдена (в пользовательских оценках) Для дальнейшего повышения прочности.

1.2 Физические свойства

Эти черты согласованы по всему EN31 52100 Оценки - варианты для расчетов проектирования и производства:

Физическая собственностьТипичное значение
Плотность7.81 G/CM³
Точка плавления1420–1460 ° C.
Теплопроводность42 ж/(м · к) (20° C.)
Коэффициент термического расширения11.5 × 10⁻⁶/° C. (20–100 ° C.)
Электрическое удельное сопротивление0.20 Ω · мм²/м (20° C.)

1.3 Механические свойства

Механические характеристики EN31 52100 сияют после термообработки (утомить и отпуск). Вот как это сравнивается с общей углеродистой сталью (1045):

Механическое свойствоEN31 52100 Несущая сталь (Утомил & Закален)1045 Углеродистая сталь (Утомил & Закален)
Предел прочности1800–2200 МПа800–1000 МПа
Урожайность1500–1800 МПа600–750 МПа
Твердость58–62 HRC (Роквелл c)28–32 HRC (Роквелл c)
Воздействие на выносливость15–25 J. (Чарпи V-Notch, 20° C.)40–50 J. (Чарпи V-Notch, 20° C.)
Удлинение5–8%15–20%
Устойчивость к усталости600–700 МПа (10⁷ Циклы)300–350 МПа (10⁷ Циклы)

Ключевые основные моменты:

  • Износостойкость: Его высокая твердость (58–62 HRC) делает его в 3–4 раза больше, чем 1045 сталь - доступна для подшипников и шестерни.
  • Усталость сила: Опережать углеродистую сталь на 80–130%, Таким образом, компоненты, такие как валы или роликовые подшипники, длится дольше при повторном напряжении.
  • Компромиссная записка: Он имеет более низкую пластичность, чем углеродистая сталь, Но это приемлемо для применений, где больше всего важнее.

1.4 Другие свойства

  • Отличная износостойкость: Хром образует твердые карбиды, которые сопротивляются истиранию - критические для подшипников или шестерни.
  • Хорошая коррозионная стойкость: Лучше, чем простая углеродная сталь; Хром добавляет тонкий оксидный слой, который замедляет ржавчину (может быть улучшен с помощью покрытия).
  • Высокотемпературная сила: Поддерживает твердость и прочность до 200 ° C, подлежащих выступлению для автомобильных двигателей или компонентов промышленного механизма.
  • Сварка: Умеренный (Требуется предварительное нагревание до 200–300 ° C, чтобы избежать растрескивания; Тепловая обработка после пособия рекомендуется для полной жесткости).
  • Формируемость: Лучшая в форме вида кожу или холод (Горячие формирования проще, чем холодное образование из -за высокого содержания углерода).

2. Ключевые приложения EN31 52100 Несущая сталь

Комбинация EN31 52100 износов и усталости делает его незаменимым в разных отраслях промышленности. Ниже приведены лучшие использование, в сочетании с реальными тематическими исследованиями:

2.1 Подшипники (Основное приложение)

Это золотой стандарт для компонентов подшипника, где низкие трения и долгая жизнь имеют критическое:

  • Шариковые подшипники: Внутренние/внешние кольца и шарики (используется в электродвигателях, насос, и автомобильные колеса).
  • Роликовые подшипники: Цилиндры или конические ролики (Для тяжелых машин, таких как строительное оборудование).
  • Упорные подшипники: Тарелки и ролики (обрабатывает осевые нагрузки в коробках передач или турбинах).

Тематическое исследование: Производитель подшипника переключился с 1045 сталь до 31 52100 Для подшипников электродвигателя шариков. EN31 52100 подшипники длились 5x длиннее (от 2,000 к 10,000 рабочие часы) и снижение потери энергии, связанной с трением на 8%-главное преимущество для энергоэффективных двигателей.

2.2 Автомобиль

Автомобиль полагается на это для высокого стресса, Компоненты с высоким содержанием:

  • Компоненты двигателя: Распределительные валы, Клапанские лифтеры, и синхронизации (сопротивляться износу от постоянного контакта металла до металла).
  • Компоненты передачи: Зубы передач и валы (обрабатывать крутящий момент и повторное изменение).
  • Рулевые компоненты: Завязка концов и рулевого сустава (Выдерживая дорожные вибрации и стресс).

2.3 Промышленная техника

Промышленное оборудование использует его для долговременного, Детальные детали с низким уровнем обслуживания:

  • Передачи: Высокие зубы передачи (в конвейерах, смесители, и машины).
  • Валы: Валы и валы веретена (сопротивляться изгибанию и износу).
  • Машины: Направляющие рельсы и скользящие блоки (Для машин с ЧПУ или прессами).

2.4 Аэрокосмическая & Железная дорога

  • Аэрокосмическая: Подшипники самолета и компоненты шасси (должен противостоять экстремальному напряжению и изменения температуры).
  • Железная дорога: Железнодорожные колеса (сопротивляться износу от контакта.) и оси (обрабатывать тяжелые нагрузки и вибрацию).

Тематическое исследование: Железнодорожный производитель использовал EN31 52100 Для оси грузовых поездов. Ось длились в 3 раза дольше, чем из стали HSLA (от 500,000 к 1.5 миллион км) и снижение затрат на техническое обслуживание на 40%-критические для дальнейших грузовых операций.

3. Методы производства для EN31 52100 Несущая сталь

EN31 52100 Требуется точное производство и термообработка, чтобы раскрыть полный потенциал. Вот как это производится:

3.1 Процессы создания стали

  • Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный для EN31 52100. Печать лома стали, Затем добавляет хром, марганец, и другие сплавы для достижения химических характеристик. EAF обеспечивает жесткий контроль над примесями (критическое для производительности).
  • Основная кислородная печь (Боф): Используется для крупномасштабного производства. Удары кислорода в расплавленное железо для уменьшения углерода, Затем добавляет сплавы. Менее распространен для EN31 52100 Из -за более строгих требований к примесь.

3.2 Термическая обработка

Тепловая обработка - самый важный шаг - без этого, EN31 52100 не достигнет своей фирменной твердости:

  • Утомить и отпуск: Стандартный процесс. Нагреть сталь до 830–860 ° C (Austenitizing), утолить масло или воду, чтобы затвердеть (формирует мартенсит), затем поверните при 150–200 ° C. Это достигает 58–62 твердости HRC, снижая при этом хрупкость.
  • Карбинизирует (необязательный): Для деталей, нуждающихся в твердой поверхности и жестком ядре (НАПРИМЕР., зубчатые зубы). Нагревать до 900–950 ° C в богатой углеродам атмосферу, утомить, затем настроен. Создает слой твердой поверхности 0,5–1 мм (60+ СПЧ) с жестким ядром.
  • Нитринг (необязательный): Усиливает поверхностную твердость и коррозионную стойкость. Нагревать до 500–550 ° C в атмосфере азота. Образует тонкий (5–15 мкм) жесткий слой (70+ СПЧ) идеально подходит для подшипников или валов.

3.3 Формирование процессов

EN31 52100 формируется с использованием процессов, которые соответствуют его высокому содержанию углерода:

  • Горячая катящика: Нагревает сталь до 1100–1200 ° С и раскатывается в стержня, стержни, или простыни (Используется для подшипника или снаряжения).
  • Холодный катание: Броски при комнатной температуре, чтобы создать точные формы (НАПРИМЕР., несущие кольца) с гладкими поверхностями.
  • Ковкость: Нагревает сталь и зажигает/нажимает на сложные формы (НАПРИМЕР., компоненты шасси или большие валы).
  • Экструзия: Проталкивает нагретую сталь через кубик, чтобы создать длинные, единообразные формы (НАПРИМЕР., направляющие рельсы).
  • Штамповка: Используется для тонкого, Простые части (НАПРИМЕР., Маленькие подшипники) После смягчения через отжиг.

3.4 Поверхностная обработка

Обработка поверхности повышает долговечность и производительность:

  • Покрытие: Хромирование покрытие (добавляет коррозионную стойкость и уменьшает трение для подшипников).
  • Покрытие: Нитрид титана (Олово) покрытие (сильнее, чем сталь; используется для режущих инструментов или с высокой одеждой).
  • Выстрелил: Взрывы поверхности с небольшими металлическими шариками (Создает сжатие, Улучшение устойчивости к усталости).
  • Полировка: Создает гладкую поверхность (уменьшает трение в подшипниках и повышает точность).

4. Как en31 52100 Подшипник сталь сравнивается с другими материалами

Выбор EN31 52100 означает понимание его преимуществ по сравнению с альтернативами. Вот четкое сравнение:

Материальная категорияКлючевые точки сравнения
Другие подшипники (НАПРИМЕР., Suj2, 440В)– против. Suj2: EN31 52100 почти идентично (SUJ2 - японский стандарт для 52100); Нет основных различий в производительности.
– против. 440C сталь из нержавеющей стали: 440C обладает лучшей коррозионной стойкостью, но снижает силу усталости (500–550 против. 600–700 МПа); EN31 52100 является 20% дешевле.
– Лучше всего для: EN31 52100 Для общего использования подшипника; 440C для влажных/коррозионных средств.
Углеродные сталики (НАПРИМЕР., 1045)– Сила: EN31 52100 на 125–175% сильнее (Растяжение 1800–2200 против. 800–1000 МПа).
– Износостойкость: 3–4x лучше (58–62 против. 28–32 HRC).
– Расходы: EN31 52100 на 50% дороже, но длится в 3–5 раз дольше.
Высокопластные стали (НАПРИМЕР., Айси 4340)– Стойкость: 4340 сложнее (40–60 против. 15–25 J Impact Energy Energy) Но менее устойчивые к износу.
– Износостойкость: EN31 52100 в 2 раза лучше.
– Расходы: EN31 52100 на ~ 30% дешевле (Лучше для деталей, ориентированных на износ).
Нержавеющие стали (НАПРИМЕР., 304)– Коррозионная стойкость: 304 лучше (Нет ржавчины в влажной среде).
– Прочность/износостойкость: EN31 52100 в 2–3 раза сильнее и устойчиво к износу.
– Расходы: EN31 52100 на ~ 20% дешевле (Идеально подходит для сухих, приложения с высоким содержанием).
Алюминиевые сплавы (НАПРИМЕР., 7075)– Масса: 7075 в 3 раза легче; EN31 52100 в 2 раза сильнее.
– Износостойкость: EN31 52100 5–10x лучше (критическое для подшипников).
– Расходы: EN31 52100 на ~ 10% дешевле (Лучше для высокого стресса, высокие части).

5. Перспектива Yigu Technology на EN31 52100 Несущая сталь

В Yigu Technology, Мы видимEN31 52100 несущая сталь как надежная рабочая лошадка для высокой одежды, Компоненты высокого стресса. Это наша главная рекомендация для подшипников, Автомобильная трансмиссионная деталь, и промышленные шестерни - разделение болевых точек клиентов частых замены компонентов и высоких затрат на техническое обслуживание. Для производителей подшипников, Его постоянная твердость и устойчивость к усталости обеспечивают длительный срок службы продукта; для автомобильных клиентов, Это повышает долговечность в двигателе и рулевом управлении. Хотя он имеет более низкую пластичность, чем углеродистая сталь, Его изнашивание и усталость значительно перевешивают это для большинства промышленных применений. Мы часто соединяем его с выстрелом или хромовым покрытием для дальнейшего повышения производительности.

FAQ о EN31 52100 Несущая сталь

  1. Может EN31 52100 использоваться для высокотемпературных приложений (НАПРИМЕР., Самолетные двигатели)?
    Да - это Высокотемпературная сила lets it perform reliably up to 200°C. Для температуры выше 200 ° C, Мы рекомендуем пользовательские оценки с добавленным молибденом (повышает теплостойкость) или сочетать его с термостойким покрытием.
  2. En31 52100 Трудно машина?
    Стало сложнее, чем низкоуглеродистые стали из-за его высокой твердости (58–62 HRC). Для обработки, Используйте карбидные инструменты (вместо скоростной стали) и сначала отжиг сталь (смягчает его до 20–25 часов) если возможно. Тепловая обработка после приема восстановления своей полной твердости.
  3. Какое типичное время заказа для EN31 52100 батончики или бланки?
    Стандартные горячие бары зайдут 2–3 недели. Холодные стержни или бланки (с полировкой) Возьмите 3–4 недели. Пользовательские оценки (НАПРИМЕР., нитрированные или изготовленные детали) Потратьте 4–6 недель из -за дополнительных этапов тепловой обработки.
Индекс
Прокрутите вверх