Aleación de acero

Los materiales metálicos generalmente se clasifican en metales ferrosos, metales no ferrosos y materiales metálicos especiales. (1) Los metales ferrosos, también conocidos como materiales de acero, incluyen hierro puro industrial que contiene más del 90% de hierro, 2% a 4% de carbono que contiene carbono, acero al carbono que contiene menos del 2% de carbono y acero estructural y acero inoxidable para varios propósitos. Acero resistente al calor, aleación de alta temperatura, acero inoxidable, aleación de precisión, etc. Los metales ferrosos amplios también incluyen cromo, manganeso y sus aleaciones. (2) Los metales no ferrosos se refieren a todos los metales y sus aleaciones distintos del hierro, el cromo y el manganeso. Por lo general, se clasifican en metales ligeros, metales pesados, metales preciosos, semimetales, metales raros y metales de tierras raras. Las aleaciones no ferrosas generalmente tienen mayor resistencia y dureza que los metales puros, y tienen una gran resistencia eléctrica y un coeficiente de resistencia a baja temperatura. (3) Los materiales metálicos especiales incluyen materiales metálicos estructurales y materiales metálicos funcionales para diferentes propósitos. Entre ellos se encuentran materiales metálicos amorfos obtenidos mediante un proceso de condensación rápido, así como materiales metálicos cuasicristalinos, microcristalinos, nanocristalinos, etc .; y aleaciones funcionales especiales como furtivo, hidrógeno, superconductividad, memoria de forma, resistencia al desgaste, amortiguación de vibraciones y similares. Y materiales compuestos de matriz metálica. Generalmente dividido en dos categorías de desempeño y desempeño del proceso. El denominado rendimiento del proceso se refiere al rendimiento de los materiales metálicos en las condiciones de procesamiento en frío y en caliente especificadas durante el proceso de fabricación. El rendimiento técnico de los materiales metálicos determina su adaptabilidad al procesamiento durante el proceso de fabricación. Debido a las diferentes condiciones de procesamiento, las propiedades requeridas del proceso son diferentes, como propiedades de fundición, soldabilidad, forjabilidad, propiedades de tratamiento térmico, maquinabilidad, etc. 1, rendimiento de soldadura Se refiere a la capacidad del metal soldado para obtener soldaduras de alta calidad en condiciones normales del proceso de soldadura. Para el acero al carbono y el acero de baja aleación, el rendimiento de la soldadura está principalmente relacionado con la composición química del material metálico, donde el carbono tiene la mayor influencia, y cuanto mayor es el contenido de carbono, peor es la soldabilidad. Por ejemplo, el acero con bajo contenido de carbono tiene un buen rendimiento de soldadura y el acero con alto contenido de carbono y el hierro fundido tienen un rendimiento de soldadura deficiente. 2, rendimiento de forja La facilidad con la que se forma un material metálico mediante un proceso de forjado se denomina rendimiento de forjado. Sus méritos y deméritos dependen de la plasticidad y resistencia a la deformación del material metálico. Cuando el metal con buena plasticidad se deforma, no es fácil quebrarse; el metal con baja resistencia a la deformación ahorra mano de obra al forjar, y la herramienta y el molde no son fáciles de usar. Por ejemplo, el acero al carbono tiene un mejor rendimiento de forjado bajo calentamiento y el hierro fundido no se puede forjar. 3, rendimiento de corte Se refiere a la dificultad del corte de metales. Generalmente se considera que el material metálico se corta más fácilmente cuando tiene una dureza adecuada (170 a 230 HBS) y una fragilidad suficiente. Por lo tanto, el hierro fundido gris tiene un mejor rendimiento de corte que el acero, y el acero al carbono en general tiene un mejor rendimiento de corte que el acero de alta aleación. Cambiar la composición química del acero y realizar un tratamiento térmico adecuado es una forma importante de mejorar el rendimiento de corte del acero. 4, rendimiento del tratamiento térmico El rendimiento del tratamiento térmico de los materiales metálicos se evalúa de acuerdo con su templabilidad, templabilidad, tendencia al crecimiento del grano, tendencia a la fragilidad por templado, etc. 5, rendimiento de casting La capacidad de un material metálico para obtener una buena fundición mediante un método de fundición se denomina rendimiento de fundición. Sus pros y contras se manifiestan en los siguientes tres aspectos: (1) Fluidez La fluidez es la capacidad de un metal fundido para fluir por sí mismo o para llenar un molde durante la fundición. Se ve afectado principalmente por la composición química del metal y la temperatura de fundición. Los líquidos metálicos con buena fluidez pueden moldear piezas fundidas con formas completas, dimensiones precisas y contornos claros. (2) Contracción Se refiere al fenómeno de que el volumen y el tamaño del metal fundido se reducen durante todo el proceso de enfriamiento en el molde, lo que se denomina contracción. La contracción de la pieza fundida no solo afecta el tamaño, sino que también provoca defectos como contracción, porosidad, tensión interna, deformación y agrietamiento de la pieza fundida. Por lo tanto, el metal utilizado para la fundición tiene una menor relación de contracción. (3) La segregación es un fenómeno en el que la composición química del metal líquido no es uniforme después de la solidificación. Cuando la segregación es severa, las propiedades mecánicas de varias partes de la fundición pueden ser muy diferentes, lo que reduce la calidad de la fundición.

(1) Desbaste de acero templado: En el proceso de producción de engranajes y coronas que se han sometido a un tratamiento térmico durante el torneado, algunos engranajes, coronas se enfrían o cementan y enfrían. La dureza es generalmente superior a HRC55, y algo de dureza alcanza HRC60 o incluso HRC65. Algunos engranajes tienen una deformación grave después del tratamiento térmico, especialmente el engranaje de anillo grande y el engranaje grande después de la carburación y el temple (como engranajes de hierro de alta velocidad, engranajes de anillo grandes para maquinaria de construcción y anillos de engranaje grandes para la industria pesada, etc.). Estos grandes engranajes de anillo de engranajes se deforman después del enfriamiento. Muy grande, se trata de un desbaste de acero templado. (2) Procesamiento intermitente de acero templado: El corte indiscriminado siempre ha sido un problema, sin mencionar los aceros templados de alta dureza con HRC60. Especialmente cuando se tornea acero templado a alta velocidad, si la pieza de trabajo tiene un corte intermitente, la herramienta estará sujeta a más de 100 impactos por minuto para terminar el procesamiento cuando se corta de forma intermitente acero templado, lo cual es un gran desafío para la resistencia al impacto de la herramienta. Tomando como ejemplo el procesamiento de engranajes de automóviles, se ha convertido en una tendencia utilizar engranajes endurecidos en lugar de muelas abrasivas. Se entiende que, como uno de los tres principales mercados para la industria de engranajes, los engranajes de vehículos representan el 62% del mercado total de engranajes, entre los que también ocupan los engranajes de automoción. La cuota de mercado de engranajes de vehículos es del 62%. En otras palabras, los engranajes utilizados en los automóviles representan casi el 40% de todo el mercado de engranajes, lo que demuestra la importancia de los engranajes para la industria automotriz. Aunque el endurecimiento y el torneado duro de aceros endurecidos han sido populares, todavía se encuentran muchos problemas en el procesamiento de engranajes endurecidos para automóviles. Por ejemplo, algunos engranajes de automóviles tienen orificios de aceite en sus orificios internos y los cortadores pueden colapsar fácilmente durante el funcionamiento a alta velocidad. La tolerancia de la posición de la cuchilla, del engranaje es difícil de garantizar, etc. (3) Ranurado de aceros templados: por ejemplo, el torneado duro después del temple de las ranuras de acoplamiento del manguito sincronizador, aunque los fabricantes de herramientas han desarrollado herramientas ranuradas especiales para manguitos sincronizadores, la vida útil de la herramienta aún no es satisfactoria. (4) El acabado del torneado de acero endurecido: si el acero para cojinetes después del temple generalmente requiere un buen acabado superficial, el acero Gcr15 se usa comúnmente como acero para cojinetes, la dureza después del temple es generalmente alrededor de HRC62, en la producción y procesamiento de pesaje, debido a la rodamiento Los requisitos de precisión y acabado son muy altos. Si el diseño es ajustar el filo de la herramienta, el acabado de torneado puede alcanzar Ra0.4 cuando se mecaniza acero templado con herramientas CBN.

(1) Alta dureza, alta resistencia y casi sin plasticidad: esta es la principal característica de corte del acero templado. Cuando la dureza del acero templado alcanza HRC50-60, su resistencia puede alcanzar σb = 2100 ～ 2600MPa. De acuerdo con las reglas de clasificación de la propiedad de procesamiento de los materiales procesados, la dureza y la resistencia del acero endurecido son todas de grado 9a y pertenece al material de corte más difícil. (2) Alta fuerza de corte y alta temperatura de corte: para cortar virutas de piezas de trabajo de alta dureza y alta resistencia, la fuerza de corte de la unidad puede alcanzar los 4500 MPa. Para mejorar las condiciones de corte y aumentar el área de disipación de calor, la herramienta selecciona los ángulos principales y auxiliares más pequeños. Esto provocará vibraciones y requerirá una buena rigidez del sistema de proceso. (3) Es difícil generar un borde acumulado. El acero endurecido tiene una gran dureza y fragilidad. No es fácil generar un borde acumulado al cortar, y la superficie a mecanizar puede obtener una rugosidad superficial baja. (4) La hoja es fácil de desintegrar y desgastar: debido a la fragilidad del acero endurecido, el contacto entre la viruta y la hoja durante el corte es corto. La fuerza de corte y el calor de corte se concentran cerca del filo de la herramienta y la hoja se desintegra y desgasta fácilmente. (5) Baja conductividad térmica: La conductividad térmica general del acero endurecido es 7,12 W / (m · K), que es aproximadamente 1/7 de la del acero No. 45. La clasificación de maquinabilidad del material es de grado 9a y es un material difícil de cortar. Debido a la baja conductividad térmica del acero endurecido, el calor de corte es difícil de eliminar a través de las virutas, la temperatura de corte es alta y el desgaste de la herramienta se acelera.

El acero de alta resistencia al cromo-molibdeno tiene buena ductilidad, resistencia a los golpes y al desgaste. AISI 4145, AISI 4145H y AISI 4145MOD son el tipo principal de acero 4145 Cr-Mo.   AISI 4145 es un grado de acero de baja aleación de cromo molibdeno ampliamente utilizado en los sectores del petróleo y el gas, pero con un mayor contenido de carbono en comparación con AISI 4140. Los diámetros más grandes Las barras AISI 4145 a menudo se suministran con un nivel de molibdeno más alto, 0.35% máx. como un análisis "Drill Collar".   AISI 4145H es el tipo mejorado de AISI 4145. AISI 4145H tiene una templabilidad mejorada y se usa comúnmente en condiciones de alta resistencia con un rendimiento mínimo de 110 KSI y es adecuado para herramientas de perforación de fondo de pozo como subs, x-overs, collares de perforación, juntas de pupila y herramientas de pesca. Las aplicaciones de ingeniería general incluyen componentes expuestos a grandes esfuerzos, tales como ejes, engranajes, pernos, etc. AISI 4145H también se puede utilizar en estado endurecido como piezas de máquinas expuestas a un gran desgaste.   AISI 4145MOD es otro tipo mejorado de AISI 4145H. Mod significa modificar, es decir, el pequeño ajuste de los componentes químicos del 4145, lo que hace que el acero tenga una mejor templabilidad. Debido a que el diámetro interior de muchas piezas de trabajo es inferior a 200 mm, que necesitan requisitos de rendimiento más altos para el tratamiento térmico, necesitan rendimiento del núcleo y cumplen los requisitos, será necesario mejorarlo para mejorar la templabilidad. Los usos típicos del acero modificado 4145H son: collares perforados, bielas, ejes, engranajes   La pequeña diferencia en la composición química se muestra a continuación: Material C máx. Minnesota Cr Mes Si Ni P max S máx. 4145 0,43-0,48 0,85-1,10 0,80-1,10 0,15-0,25 0,10-0,35 0,25 0,035 0,04 4145H 0,42-0,49 0,65-1,10 0,75-1,20 0,15-0,25 0,15-0,30 0,25 0,035 0,040 4145H MOD 0,42-0,49 0,65-1,10 0,80-1,10 0,15-0,35 0,15-0,35 0,25 0,025 0,025   Podemos ver que la diferencia entre ellos es mínima y la mayoría de las veces pueden ser reemplazables excepto los requisitos especiales para piezas de trabajo. AISI 4145H es el tipo de acero Cr-Mo de baja aleación de uso común, más detalles, contáctenos mow!

El acero para engranajes 8620 es un acero de aleación de níquel, cromo y molibdeno con bajo contenido de carbono. Y es un acero de bajo costo con buenas propiedades cementadas. El contenido de níquel contribuye a la tenacidad de la carcasa a alta resistencia con una tenacidad del núcleo superior a la media. El cromo y el molibdeno favorecen la formación adecuada de carburos, lo que da como resultado una buena dureza y desgaste de la superficie. Se utiliza para fabricar una amplia gama de engranajes, cigüeñales, anillos de engranajes, piñones, pasadores de pistón, levas, calibres, tirantes, pinzas, bujes y pernos, así como herramientas manuales y una multitud de piezas y componentes de maquinaria. Piezas estructurales como engranajes, piñones, ejes estriados, pasadores y una variedad de otras aplicaciones importantes que requieren una superficie de desgaste dura y un núcleo dúctil.