GB GCR15 подшипника сталь: Характеристики, Использование, и производство объяснено

metal parts custom manufacturing

Если вы работаете в таких отраслях, как Automotive, Промышленная техника, или точная инженерия, особенно в Китае или глобальных цепях поставок, связанных с китайскими стандартами, вы, вероятно, столкнулись GB GCR15 подшипника сталь. Как национальный стандарт Китая (Для GB/T. 18254) Для стали с высоким уровнем углерода, Он доверяет своей исключительной долговечности и производительности в высоком стрессе, приложения с высоким содержанием. Это руководство разбивает все, что вам нужно знать, чтобы решить, подходит ли GCR15 для вашего проекта.

1. Свойства материала GB GBR15 стали подшипника

Уникальная комбинация свойств GCR15 делает его главным выбором для подшипников и критических компонентов. Давайте погрузимся в свои ключевые характеристики.

1.1 Химический состав

GB GCR15 следует строгому GB/T 18254 стандарты, обеспечение последовательного качества. Ниже приведен типичный химический макияж, с микроэлементами, которые повышают производительность:

ЭлементСимволКонтент диапазон (%)Ключевая роль
Углерод (В)В0.95 - 1.05Улучшает твердость и износостойкость
Хром (Герметичный)Герметичный1.40 - 1.65Улучшается Закаленность и устойчивость к усталости
Марганец (Мнжен)Мнжен0.20 - 0.40Повышает прочность и прочность на растяжение
Кремний (И)И0.15 - 0.35СПИД Джакисление во время создания стали
Сера (С)С≤ 0.025Свести к минимуму, чтобы избежать хрупкости
Фосфор (П)П≤ 0.025Контролируется, чтобы предотвратить растрескивание
Никель (В)В≤ 0.30Следы для незначительного повышения прочности
Медь (Кузок)Кузок≤ 0.25Следный элемент, Нет существенного влияния на производительность
Ванадий (V.)V.≤ 0.08Уточняет структуру зерна для лучшей вязкости
Молибден (МО)МО≤ 0.10Следуя сумма для повышения стабильности высокой температуры

1.2 Физические свойства

Эти свойства определяют, как GCR15 ведет себя в физических условиях, таких как температура и магнетизм:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (в соответствии с большинством углерод-хромиумных сталей)
  • Точка плавления: 1,420 - 1,460 ° C. (2,588 - 2,660 ° F.)
  • Теплопроводность: 45.5 W/(м · к) в 20 ° C. (комнатная температура)
  • Коэффициент термического расширения: 11.7 × 10⁻⁶/° C. (от 20 - 100 ° C.)
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный (привлекает магниты), Облегчение сортировки и осмотра с помощью магнитных инструментов тестирования.

1.3 Механические свойства

Механические свойства определяют производительность GCR15 при силе. Все значения ниже измеряются после стандартной термообработки (гашение + отпуск):

СвойствоМетод измеренияТипичное значение
Твердость (Роквелл)HRC60 - 64 HRC
Твердость (Виккерс)Hv.650 - 700 Hv.
Предел прочностиМПА≥ 2,000 МПА
УрожайностьМПА≥ 1,800 МПА
Удлинение% (в 50 мм)≤ 8%
Воздействие на выносливостьДж (в 20 ° C.)≥ 15 Дж
Утолочный пределМПА (вращающийся луч)≥ 900 МПА

1.4 Другие свойства

Два выдающихся свойства делают GCR15 идеальным для подшипников:

  • Износостойкость: Высокий углерод и хром образуют твердые карбиды, уменьшение износа от контакта с катаниями/скольжением (критично для долгой жизни).
  • Устойчивость к усталости: Выдерживает миллионы циклов нагрузки - по существу для компонентов, таких как подшипники автомобильных колес или промышленные детали коробки передач.
  • Коррозионная стойкость: Умеренный (уступает нержавеющей стали). Нуждаются в покрытиях (НАПРИМЕР., Цинковое покрытие) для влажной или суровой среды.
  • Закаленность: Легко теплообразование до равномерной твердости на толстых участках, Обеспечение постоянной производительности в больших частях.
  • Размерная стабильность: Поддерживает форму даже при изменениях температуры, Идеально подходит для точных подшипников в медицинских или аэрокосмических инструментах.

2. Применение GB GBR15 подшипника стали

Свойства GCR15 делают его универсальным для компонентов, которые сталкиваются с повторным напряжением и износом. Вот его наиболее распространенное использование:

  • Подшипники: А #1 Применение, включая подшипники мяча, роликовые подшипники, и подшипники иглы для автомобилей, электродвигатели, и велосипеды.
  • Катящиеся элементы: Шары, ролики, Или иглы внутри подшипников полагаются на устойчивость к износу GCR15, чтобы избежать преждевременного сбоя.
  • Гонки: Внутренние/внешние кольца подшипников (Куда движутся элементы катания) часто производятся из GCR15.
  • Автомобильные компоненты: За пределами подшипников, он используется для распределительных валов, Клапанские лифтеры, и детали коробки передач (Все, что требует высокой долговечности под напряжением двигателя).
  • Промышленная техника: Коробки передач, конвейеры, и насосы используют детали GCR15 для обработки тяжелых нагрузок и длительных рабочих часов.
  • Аэрокосмические компоненты: Небольшие подшипники в авиационных шасси или аксессуарах двигателя (Где надежность и веса имеют значение).
  • Медицинские устройства: Точные подшипники в машинах МРТ или хирургических инструментах (Благодаря его магнитным свойствам и стабильности размерной).
  • Электрические двигатели: Подшипники в промышленных двигателях или бытовых приборах (Получение выгоды от устойчивости к усталости).
  • Сельскохозяйственная техника: Подшипники в тракторах или комбайнтерах (достаточно жесткий, чтобы справиться с грязью, вибрация, и тяжелые грузы).

3. Методы производства для GB GCR15

Производство GCR15 требует точных шагов для соответствия GB/T 18254 стандарты. Вот типичный процесс:

  1. Сталь:
  • Большинство GCR15 производится с использованием Электрическая дуговая печь (Eaf) (Для переработки лома стали) или Основная кислородная печь (Боф) (Для производства на основе железной руды). Цель состоит в том, чтобы скорректировать химический состав в соответствии с стандартами GB, особенно контролируя уровни хрома и углерода.
  1. Точность ковки:
  • Для сложных частей (как подшипники колец), Сталь нагревается и подделяется в ближайшие формы. Этот шаг улучшает структуру и прочность зерна, сокращение материалов отходов.
  1. Прокатывание:
  • После ковки, Металл есть Горячий катился (1,100 - 1,200 ° C.) в заготовки или батончики. Для точных частей, Это тогда Холод катился (комнатная температура) Чтобы улучшить отделку поверхности и точность размеров.
  1. Термическая обработка:
  • Критическое для разблокировки производительности GCR15:
  • Гашение: Нагревать до 820 - 860 ° C., затем быстро охлаждать в масле или воде, чтобы затвердеть сталь.
  • Отпуск: Разогреть 150 - 200 ° C, чтобы уменьшить хрупкость, сохраняя при этом высокую твердость.
  • Карбинизирует: Иногда используется для деталей, нуждающихся в жестком внешнем слое (НАПРИМЕР., зубчатые зубы)-Хеды в богатой углеродам атмосферу, чтобы добавить поверхностный углерод.
  1. Обработка:
  • После уклонения лечение, детали обрабатываются в конечных формах с использованием Поворот (Для цилиндрических частей, таких как раса подшипников) или Шлифование (Для сверхглазы).
  1. Поверхностная обработка:
  • Дополнительные шаги по повышению производительности:
  • Нитринг: Добавляет твердый поверхностный слой, чтобы повысить устойчивость к износу.
  • Чертова: Создает защитный оксидный слой, чтобы предотвратить незначительную ржавчину.
  1. Контроль качества:
  • Инспекции включают:
  • Химический анализ (Для проверки контента элемента соответствует стандартам GB).
  • Тест на твердость (Использование машин Rockwell или Vickers).
  • Неразрушающее тестирование (ультразвуковое тестирование на внутренние трещины).
  • Проверки размеров (Суппорты или инструменты измерения с ЧПУ для обеспечения соответствия).

4. Тематические исследования: GB GCR15 в действии

Примеры реального мира показывают, как GCR15 решает отраслевые проблемы.

Тематическое исследование 1: Сельскохозяйственная техника

Китайский производитель тракторов сталкивался с частыми неудачами на колесах тракторов (после 500 часы использования). Оригинальные подшипники использовали низкоклассную сталь, которая не могла справиться с грязью и вибрацией. Они перешли на подшипники GCR15 с цинковым покрытием (для коррозионной стойкости). После переключения, Жизнь, распространяющаяся на 1,500 часы, сокращение затрат на техническое обслуживание 50%.

Тематическое исследование 2: Электродвигательный подшипник долговечность

Производитель промышленных электродвигателей заметил, что подшипники не удались после 8,000 часы. Они проверили подшипники GCR15 и обнаружили, что продолжались 22,000 Часы - спасибо за устойчивость к усталости GCR15. Это сократило время простоя и сохранило компанию $100,000 Ежегодно в запасных деталях.

5. GB GCR15 против. Другие материалы подшипника

Как GCR15 по сравнению с другими обычными материалами подшипника? Таблица ниже разбивает его:

МатериалСходство с GCR15Ключевые различияЛучше всего для
Айси 52100Такое же содержание углерода/хрома; используется для подшипниковАйси 52100 = U.S.. стандартный (GCR15 = китайский)Глобальные цепочки подачи автомобилей/аэрокосмической промышленности
Он Suj2Высокий углерод/хром; Подобные механические свойстваJis suj2 = японский стандарт; немного более низкий хром (1.30–1,65%)Японский механизм (НАПРИМЕР., Тойота)
100CR6Европейский стандарт; Подобная износостойкость100CR6 = по умолчанию; идентично GCR15 в большинстве свойствЕвропейский механизм (НАПРИМЕР., Немецкие машины)
Подшипники нержавеющей стали (НАПРИМЕР., Aisi 440c)ИзносостойкийЛучшая коррозионная стойкость; Более низкая сила усталостиВлажная среда (морской пехотинец, Продовольственная обработка)
Керамические подшипники (НАПРИМЕР., Силиконовый нитрид)Низкий износЗажигалка; Более высокая теплостойкость; 3X дорожеВысокоскоростные приложения (гоночные велосипеды, реактивные двигатели)
Пластиковые подшипники (НАПРИМЕР., PTFE)Коррозионная устойчивостьДешевле; более низкая сила; Не для тяжелых нагрузокНизкая нагрузка, низкоскоростное использование (бытовые приборы)
Высокоскоростные стальные подшипники (НАПРИМЕР., М2)Высокая твердостьЛучшая высокотемпературная производительность; дорожеРежущие инструменты или моторы с высоким нагреванием

Перспектива Yigu Technology на GB GCR15

В Yigu Technology, GB GCR15 является основным продуктом для клиентов в автомобиле, сельское хозяйство, и промышленное оборудование, особенно на китайских или глобальных рынках после стандартов GB. Его баланс износостойкости, усталость сила, и экономическая эффективность не имеет себе равных для большинства потребностей в подшипении. Мы соединяем GCR15 с точной ковкой и шлифованием, чтобы сделать детали, которые на 15–20% длиннее, чем стандартные стальные опции. Для суровых сред (как фермы или влажные фабрики), Мы добавляем цинк или нитрижение, чтобы повысить коррозию и устойчивость к износу, Обеспечение обеспечения плавного управления оборудованием наших клиентов.

FAQ о стали GB GCR15.

  1. Можно ли использовать GB GCR15 в сельскохозяйственном оборудовании?

Да! Прочность и износ GCR15 делает его идеальным для сельскохозяйственных подшипников. Мы рекомендуем добавить цинковое покрытие, чтобы защитить от грязи и влаги, который продлевает жизнь на 2–3 раза.

  1. Какая термообработка лучше всего подходит для подшипников GB GCR15?

Стандартный процесс гашение (820–860 ° C.) с последующим отпуск (150–200 ° C.). Это достигает твердости 60–64 HRC - идеально для подшипников, нуждающихся в высокой устойчивости к износу.

  1. Как GB GCR15 сравнивается с 100CR6?

Они почти идентичны! GCR15 - стандарт GB в Китае, и 100CR6 - стандарт Европы EN. Оба имеют похожий углерод (0.95–1,05%) и хром (1.40–1,65% для GCR15, 1.30–1,65% для 100cr6) содержание, Таким образом, они взаимозаменяемы в большинстве приложений.

Прокрутите вверх