Если вам нужна сплавная сталь, которая обрабатывает высокое напряжение, сопротивляется ношению, и хорошо работает в жестких условиях - таких как тяжелые машины или автомобильные детали -GB 20CRNIMO Сплав Сталь отличный выбор. Как китайская стандартная низкопластная сталь, он сочетает в себе силу хрома, стойкость никеля, и теплостойкость молибдена. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать, чтобы эффективно использовать его, От его химического макияжа до реальных историй успеха.
1. Свойства материала GB 20CRNIMO сплавной стали
Производительность GB 20CRNIMO коренится в его сбалансированных свойствах, Все соответствуют КитаюГБ/т 3077 стандартный. Давайте четко рассмотрим каждый ключевой аспект.
1.1 Химический состав
Элементы в GB 20crnimo работают вместе, чтобы повысить силу, стойкость, и долговечность. Ниже приведен стандартный диапазон композиции:
| Элемент | Символ | Диапазон композиции (%) | Ключевая роль в сплаве |
|---|---|---|---|
| Углерод (В) | В | 0.17 - 0.23 | Обеспечивает основу для силы; баланс твердости и пластичности |
| Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.80 - 1.10 | УлучшаетЗакаленность икоррозионная стойкость; улучшает устойчивость к износу |
| Никель (В) | В | 0.40 - 0.70 | Повышаетвоздействие на выносливость (даже при низких температурах) и пластичность |
| Молибден (МО) | МО | 0.15 - 0.25 | Увеличиваетсяусталость сила и высокотемпературная стабильность; уменьшает хрупкость |
| Марганец (Мнжен) | Мнжен | 0.60 - 0.90 | Улучшаетсямеханизм и уточнение зерна; Укрепляет сплав |
| Кремний (И) | И | 0.17 - 0.37 | Действует как дексидийзер во время создания стали; Увеличивает общую силу |
| Сера (С) | С | ≤ 0.035 | Сохраняется низко, чтобы избежать растрескивания и хрупкости в частях высокого стресса |
| Фосфор (П) | П | ≤ 0.035 | Ограничен, чтобы предотвратить холодную хрупкость (перелом в низкотемпературных средах) |
1.2 Физические свойства
Эти признаки определяют, как GB 20CRNIMO ведет себя в различных условиях труда - например, изменения температуры или магнитные поля:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (в соответствии с большинством железных сплавов, Легко интегрироваться в существующие дизайны)
- Точка плавления: 1420 - 1450 ° C. (high enough for высокотемпературные приложения like industrial rollers or engine parts)
- Теплопроводность: 43 W/(м · к) при 20 ° C. (сохраняет тепло хорошо, подходит для деталей, которые работают непрерывно)
- Удельная теплоемкость: 465 J/(кг · к) при 20 ° C. (Поглощает тепло стабильно, избегая деформации от внезапных колебаний температуры)
- Коэффициент термического расширения: 12.3 мкм/(м · к) (Низкое расширение, критические для точных деталей, таких как шестерни или валы)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (привлекает магниты, Полезно для таких инструментов, как магнитные зажимы или датчики)
1.3 Механические свойства
Полная механическая прочность GB 20CRNIMO разблокирована послегашение + отпуск (его стандартная термообработка). Ниже приведены типичные значения, протестированные для китайских стандартов:
| Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт (ГБ) |
|---|---|---|
| Предел прочности | ≥ 980 МПА | ГБ/т 228.1 |
| Урожайность | ≥ 785 МПА | ГБ/т 228.1 |
| Удлинение | ≥ 12% | ГБ/т 228.1 |
| Сокращение площади | ≥ 45% | ГБ/т 228.1 |
| Твердость (Бринелл) | 241 - 286 HB | ГБ/т 231.1 |
| Твердость (Роквелл c) | 24 - 30 HRC | ГБ/т 230.1 |
| Твердость (Виккерс) | 245 - 290 Hv. | ГБ/т 4340.1 |
| Воздействие на выносливость | ≥ 70 Дж | ГБ/т 229 |
| Усталость сила | ~ 530 МПа | ГБ/т 3075 |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Умеренный (сопротивляется мягкой влаге, масла, и промышленные химикаты; Используйте цинковое покрытие или краску для наружных/влажных средств)
- Износостойкость: Хороший (благодаря хром (Герметичный) и термообработка; Подходит для движущихся деталей, таких как подшипники или ролики)
- Механизм: Справедливый (более мягкий в отожженном государстве; Используйте высокоскоростную сталь (HSS) или карбидные инструменты с резкой жидкостью для уменьшения износа инструмента)
- Сварка: Приемлемый (разогреть 250 -300 ° C и тепловое покрытие после покровителя, чтобы избежать растрескивания; Используйте электроды с низким содержанием гидрогена)
- Закаленность: Отличный (Тепловая обработка глубоко проникает, Обеспечение единой прочности в толстых деталях, таких как тяжелые валы машины)
2. Применение сплавной стали GB 20CRNIMO
ГБ 20CRnimo сочетание силы, стойкость, и теплостойкость делает его идеальным дляприложения высокого стресса в разных отраслях. Вот его наиболее распространенное использование, с реальными примерами:
2.1 Автомобильная промышленность
Машины, грузовики, и коммерческие транспортные средства полагаются на его долговечность для критических частей:
- Валы: A Chinese heavy-duty truck manufacturer uses it for drive shafts—its Урожайность (≥785 МПа) обрабатывает 25-тонные нагрузки без изгиба.
- Передачи: Домашний автопроизводитель использует его для передачи передачи; а усталость сила (~ 530 МПа) продлевает срок службы передач 35% против. углеродистая сталь.
- Ось: Compact SUVs use GB 20CrNiMo axles—its воздействие на выносливость (≥70 j) предотвращает перелом во время вождения внедорожни.
2.2 Механический & Тяжелая техника
Промышленным машинам нужны детали, которые длится через постоянное использование:
- Подшипники: A manufacturing plant uses it for conveyor belt bearings—its износостойкость сокращает время обслуживания простоями 25%.
- Пружины: Производитель строительного оборудования использует его для экскаватора ковша пружины; его эластичность (от отпуска) выдерживает 9,000+ Циклы сжатия.
- Ролики: Сталевые мельницы используют его для роличковых валиков; его твердость (241–286 HB) сопротивляется деформации из горячих металлических листов.
2.3 Структурные компоненты
Для инфраструктуры и тяжелых структур, Он обеспечивает надежную силу:
- Крэновые валы: Port cranes use it for hoist shafts—its предел прочности (≥980 МПа) обрабатывает 40-тонные контейнеры без лома.
- Мостовые крепеж: Большие пробеги используют болты GB 20CRNIMO; с анти-росвенным покрытием, Они остаются стабильными на открытом воздухе 10+ годы.
3. Методы производства для сплавной стали GB 20CRNIMO
Чтобы максимизировать производительность gb 20crnimo, Следуйте этим промышленным производственным этапам:
3.1 Процессы создания стали
Обычно производится с использованием двух методов:
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный для средних партий. Лом сталь расплавлена электродами, затем хром (Герметичный), никель (В), и молибден (МО) добавляются для достижения целевой композиции. EAF гибкий и уменьшает отходы, Идеально подходит для индивидуальных деталей, таких как большие валы.
- Основная кислородная печь (Боф): Используется для массового производства. Расплавленное железо смешивается с кислородом для удаления примесей, тогда добавляются элементы сплава. BOF быстрее и экономически эффективно для стандартных деталей, таких как болты.
3.2 Термическая обработка
Тепловая обработка имеет решающее значение для разблокировки полного потенциала GB 20CRNIMO. Стандартный процесс для частей высокого стресса-это:
- Отжиг: Нагревать до 820 - 850 ° C., круто медленно. Смягчает сплав для облегчения обработки (порезание износа инструмента 30%).
- Гашение: Нагревать до 830 - 860 ° C., быстро охлаждать в масле. Hardens the steel to reach предел прочности ≥980 МПа.
- Отпуск: Нагревать до 500 - 550 ° C., охлаждать в воздухе. Снижает хрупкость при сохранении прочности - критической для деталей, таких как передачи или валы.
- Карбинизирует (необязательный): Нагревать до 900 -950 ° C в атмосфере, богатой углеродом. Добавляет твердый внешний слой (0.8–1,0 мм толщиной) повысить износостойкость (Идеально подходит для подшипников).
3.3 Формирование процессов
GB 20CRNIMO формируется в детали с использованием:
- Ковкость: Забил или прижался к 1100 - 1200 ° C.. Соединяет структуру зерна металла, увеличиваясь предел прочности к 12% против. актеры. Используется для передач, валы, и компоненты крана.
- Прокатывание: Прошел через ролики, чтобы сделать батончики, простыни, или стержни. Используется для основных форм, таких как Bolt Blanks или Spring Stock.
- Экструзия: Протолкнулся через кубик, чтобы сделать сложные формы (НАПРИМЕР., пустые валы). Идеально подходит для точных деталей, таких как компоненты автомобильной передачи.
3.4 Процессы обработки
После формирования, детали закончены с точной обработкой:
- Поворот: Использует токарный станок для изготовления цилиндрических деталей (НАПРИМЕР., валы). Используйте режущую жидкость (НАПРИМЕР., минеральное масло) Чтобы предотвратить перегрев и износ инструмента.
- Фрезерование: Использует вращающийся резак для формирования зубчатых зубов или гонок подшипника. Карбидные инструменты лучше всего подходят для высокой точности (НАПРИМЕР., толерантность зуба передачи ± 0,02 мм).
- Бурение: Создает отверстия для болтов или крепеж. Высокоскоростные тренировки (900–1400 об / мин) Избегайте трещин.
- Шлифование: Сглаживает поверхности до плотных допусков (НАПРИМЕР., ± 0,01 мм для внутренних колец с подшипником). Улучшается износостойкость by reducing surface friction.
4. Тематическое исследование: GB 20CRNIMO на осях тяжелых грузовиков
Китайский производитель грузовиков столкнулся с проблемой: Их углеродные стальные оси продолжали терпеть неудачу в холодных северных регионах, приводя к дорогому ремонту дорог. Они переключились на GB 20crnimo - и решили проблему.
4.1 Испытание
25 -тонные грузовики производителя работают при температуре до -25 ° C. Оси углеродной стали имели низкийвоздействие на выносливость (35 Дж), заставляя их взломать под тяжелыми нагрузками. Частота отказов была 7% в год, причинить боль клиенту.
4.2 Решение
Они перешли на оси GB 20CRNIMO, с использованием:
- Ковкость (1150° C.) Чтобы согласовать структуру зерна и повысить прочность.
- Гашение (840° C.) + отпуск (520° C.) чтобы достичь 800 МПА Урожайность и 75 Дж воздействие на выносливость.
- Цинк-никель to improve corrosion resistance in snowy, соленые условия.
4.3 Результаты
- Служба срока службы: Ось теперь в последний раз 300,000 км - раздал предыдущую продолжительность жизни.
- Экономия стоимости: Снижение затрат на техническое обслуживание на 220 000 иен в год (за фабрику).
- Надежность: Коэффициент отказов упал с 7% к 1%, восстановление доверия клиентов.
5. Сравнительный анализ: GB 20crnimo против. Другие материалы
Как GB 20crnimo складывается против общих альтернатив? Ниже приведено сравнение ключевых признаков:
| Материал | Предел прочности | Воздействие на выносливость | Коррозионная стойкость | Расходы (против. GB 20crnimo) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|---|
| GB 20crnimo | ≥980 МПа | ≥70 j | Умеренный | 100% (база) | Высокий стресс, Запчасти для холодной среды |
| Нержавеющая сталь (304) | 515 МПА | 60 Дж | Отличный | 170% | Пищевое/химическое оборудование |
| Углеродистая сталь (45#) | 600 МПА | 35 Дж | Низкий | 50% | Детали с низким стрессом (скобки) |
| Сплава Сталь (40Герметичный) | 980 МПА | 47 Дж | Умеренный | 80% | Общие детали машины |
| Алюминий (6061) | 310 МПА | 110 Дж | Хороший | 120% | Легкие детали (автомобильные рамки) |
Ключевой вынос: GB 20crnimo намного лучшевоздействие на выносливость чем 40cr или углеродистая сталь, сделать его идеальным для холодного климата. Это дешевле, чем нержавеющая сталь и алюминиевый, сделать это наилучшим ценностью дляВысокий стресс, низкотемпературные приложения.
Перспектива Yigu Technology на сталь сплавов GB 20CRNIMO
В Yigu Technology, GB 20CRNIMO-это возможность для клиентов, нуждающихся в жестких, надежные детали, особенно в холодных или тяжелых условиях. Мы поставили его для оси грузовика и валов машин для 13+ годы, и этоУсиленная никельская стойкость иМолибденовая теплостойкость Никогда не разочаровываю. Мы часто рекомендуем отправлять применение при 520–550 ° C для оптимальной прочности и анти-роста покрытий для наружного использования, Помогая клиентам сократить расходы на техническое обслуживание 30%. Для китайских производителей приоритет долговечности в суровых условиях, GB 20crnimo не имеет себе равных.
FAQ о GB 20CRNIMO Сплав Стали
1. Можно ли использовать GB 20CRNIMO при чрезвычайно холодных температурах?
Да - этовоздействие на выносливость (≥70 j) Позволяет выполнять надежно при температуре до -30 ° C. Для более холодного климата (-35° C или ниже), Мы рекомендуем настройку процесса отпуска (ниже до 480–500 ° C.) Чтобы повысить прочность дальше.
2. В чем разница между GB 20CRNIMO и GB 40CR?
GB 20crnimo содержитникель (В) имолибден (МО), давая это 50% вышевоздействие на выносливость и лучшая высокотемпературная стабильность, чем GB 40CR. Выберите GB 20CRNIMO для холодной среды или деталей с высоким уровнем стресса (НАПРИМЕР., Грузовики), и GB 40CR для менее требовательного использования (НАПРИМЕР., Общие механизмы механизма).
3. Как улучшить коррозионную стойкость GB 20CRNIMO?
Добавить защитное покрытие: Цинк-никель (за холод, соленые регионы, такие как северный Китай), Порошковое покрытие (Для структурных компонентов), или хромирование (Для движущихся частей, таких как подшипники). Эти методы лечения могут продлить срок службы в суровых условиях на 8–12 лет.
