一.18CrNiMo7-6 és un acer d'alta resistència de baix aliatge, especialment adequat per a la fabricació d'engranatges de transmissió i components d'eix que requereixen una gran resistència i una alta resistència al desgast. Aquest tipus d'acer s'utilitza àmpliament en la fabricació d'engranatges de tren de ferrocarril, principalment per les seves excel·lents propietats mecàniques i característiques de processament. Segons EN 10084, 18CrNiMo7-6 té una excel·lent composició química i propietats mecàniques, cosa que el converteix en un material ideal per a la fabricació d'engranatges de trens de ferrocarril.
2. composició química
La composició química del 18CrNiMo7-6 compleix la norma EN 10084, de la següent manera:
La selecció i la proporció d'aquests components químics són fonamentals per al rendiment del 18CrNiMo7-6. A continuació s'explica amb detall com aquests components afecten les propietats dels materials i per què són especialment importants per als engranatges del tren ferroviari.
1. Carboni (C)
El carboni és un dels elements d'aliatge més importants de l'acer i té un impacte significatiu en la duresa i la resistència de l'acer. El contingut de carboni de 18CrNiMo7-6 està en el rang de 0.15-0,21%, proporcionant una bona duresa i resistència. Un augment del carboni en general augmenta la duresa de l'acer, però també pot reduir la seva plasticitat. Per tant, a 18CrNiMo7-6, el contingut de carboni es controla en un rang equilibrat per garantir que es mantingui una bona plasticitat i duresa alhora que proporciona la duresa necessària.
2.Silici (Si)
El paper principal del silici és eliminar les impureses de l'acer, alhora que millora la resistència i la duresa de l'acer. El contingut de silici de 18CrNiMo7-6 no supera el 0,4%, que és suficient per millorar la capacitat de desoxidació de l'acer, però no afecta massa la plasticitat i les propietats de processament del material. La presència de silici contribueix a l'estabilitat global de l'acer.
3.Manganès (Mn)
El manganès ajuda a millorar la duresa i la resistència de l'acer i millora la seva processabilitat. El contingut de manganès de 18CrNiMo7-6 és de 0.5-0,9%, cosa que ajuda a millorar la resistència de l'acer alhora que mostra una bona mecanització durant el processament. La presència de manganès és molt important per millorar la resistència al desgast de l'acer i millorar la seva capacitat de càrrega.
4.Fòsfor (P) i sofre (S)
El fòsfor i el sofre es consideren generalment impureses nocives en l'acer, i l'excés de fòsfor i sofre reduirà la duresa i la plasticitat de l'acer. El contingut de fòsfor i sofre del 18CrNiMo7-6 es controla estrictament dins d'un rang màxim de 0,035%, assegurant que la duresa i la resistència del material no es vegin afectades negativament.
5. Crom (Cr)
El crom és un element clau per millorar la resistència al desgast i la duresa de l'acer. El contingut de crom del 18CrNiMo7-6 és de l'1,5-1,8%, la qual cosa ajuda a formar una capa endurida i millorar la resistència a l'oxidació de l'acer. L'addició de crom fa que el 18CrNiMo7-6 mostri una excel·lent resistència al desgast en la fabricació d'engranatges, mantenint un rendiment estable fins i tot en entorns de treball d'alta càrrega i alta velocitat.
6.molibdè (Mo)
El paper del molibdè és millorar encara més la duresa i la resistència al desgast de l'acer i millorar la tempabilitat de l'acer. El contingut de molibdè en 18CrNiMo7-6 és de 0.25-0,35%, i aquest contingut ajuda a formar una distribució uniforme de la duresa durant el procés d'extinció, assegurant un rendiment estable de l'engranatge sota càrregues elevades. .
7.Níquel (Ni)
L'addició de níquel millora la duresa i la resistència de l'acer. El contingut de níquel de 18CrNiMo7-6 és de l'1,4-1,7%, la qual cosa fa que el material presenti una resistència excel·lent quan se sotmet a càrregues d'impacte, evitant la fractura fràgil. El níquel també millora la resistència al desgast i als impactes de l'acer. 8. El contingut d'impureses d'oxigen (O2) i hidrogen (H2) es controla a un nivell molt baix, la qual cosa ajuda a mantenir la puresa de l'acer i evitar la disminució del rendiment causada per les impureses. El contingut d'oxigen i hidrogen té un cert efecte sobre les propietats mecàniques de l'acer, i el contingut més baix pot reduir la fragilitat de l'acer i millorar la seva fiabilitat.
8.El contingut d'oxigen (O2) i hidrogen (H2)
les impureses es controlen a un nivell molt baix, la qual cosa ajuda a mantenir la puresa de l'acer i evitar la disminució del rendiment causada per les impureses. El contingut d'oxigen i hidrogen té un cert efecte sobre les propietats mecàniques de l'acer, i el contingut més baix pot reduir la fragilitat de l'acer i millorar la seva fiabilitat.
3.Propietat mecànica
Segons EN 10084, 18CrNiMo7-6 té les següents propietats mecàniques:
Resistència a la tracció: no menys de 1080 MPa. La resistència a la tracció és la tensió màxima que pot suportar un material en la prova de tracció, i és un índex important per avaluar la resistència d'un material. Per als engranatges del tren ferroviari, aquesta alta resistència garanteix que els engranatges puguin suportar les tensions en entorns operatius de gran càrrega sense trencar-se ni deformar-se.
Límit de fluència: 785 MPa. El límit elàstic és el valor de tensió del material al començament de la deformació permanent, que reflecteix el límit de resistència del material. L'elevat límit elàstic indica que el material pot mantenir la seva forma i funció sota càrregues elevades, evitant la degradació a causa de la deformació.
Elongació (A5): no menys del 8%. L'allargament és un índex important per mesurar la plasticitat d'un material, que indica el grau d'extensió del material en l'assaig de tracció. El major allargament fa que el material pugui patir una deformació moderada sense trencar-se fràgil quan està sotmès a forces externes, la qual cosa és essencial per a la seguretat de l'ús de l'engranatge.
Contracció de la secció (Z): no menys del 35%. La contracció de la secció reflecteix la capacitat de deformació plàstica del material, i la contracció de la secció més alta indica que el material té una bona tenacitat i resistència a l'impacte. Això és necessari per suportar l'impacte i les vibracions generades durant l'explotació dels trens ferroviaris.
Aquestes propietats mecàniques fan que el 18CrNiMo7-6 mostri un rendiment excel·lent en entorns de treball d'alta càrrega i alta velocitat, i pugui complir els requisits de força, duresa i resistència al desgast dels engranatges del tren ferroviari. En quart lloc, per què triar 18CrNiMo7-6 per a l'engranatge del tren ferroviari
4. per què triar 18CrNiMo7-6 per a l'engranatge del tren ferroviari
1. Alta resistència i resistència al desgast El 18CrNiMo7-6 s'utilitza àmpliament en la fabricació d'engranatges a causa de la seva alta resistència i resistència al desgast. Els seus principals elements d'aliatge com el crom, el molibdè i el níquel, mitjançant un procés de tractament tèrmic adequat (com el tractament de cementació), la formació d'una capa endurida a la superfície de l'engranatge, millorant així significativament la duresa superficial i la resistència al desgast de l'engranatge. . Segons ISO 6336, les superfícies d'engranatges d'alta duresa poden reduir eficaçment la fricció i el desgast i allargar la vida útil de l'engranatge. Concretament, el tractament de cementació pot formar una capa endurida a la superfície de l'engranatge i la duresa pot arribar a HRC 58-62, mentre que la part central manté una duresa relativament baixa per garantir la seva tenacitat i capacitat de càrrega. Aquesta capa endurida pot resistir eficaçment el desgast sota càrregues altes i altes velocitats, reduir el desgast dels engranatges i la freqüència de substitució i millorar l'eficiència operativa.
2. Bona templabilitat 18CrNiMo7-6 té una excel·lent tempabilitat, la qual cosa significa que pot mantenir una duresa uniforme durant el procés d'extinció. Aquesta característica permet que l'engranatge mantingui un rendiment estable sota càrregues elevades. D'acord amb l'estàndard ASTM A255, la prova d'enduribilitat pot avaluar la distribució de la duresa del material a diferents profunditats, per a 18CrNiMo7-6, la seva excel·lent tempabilitat garanteix que es pugui obtenir la duresa ideal en el rang de gruix de tot l'engranatge, evitant la fallada de l'engranatge causada per una duresa desigual local.
3. Alta tenacitat L'alta tenacitat fa que el 18CrNiMo7-6 sigui capaç de suportar grans càrregues d'impacte sense fractura fràgil. Segons la norma ISO 148, la prova de tenacitat avalua el rendiment del material en les proves d'impacte. 18CrNiMo7-6 té una alta taxa d'allargament i contracció de la secció, el que significa que pot suportar l'impacte d'una deformació moderada, sense trencar-se, cosa que és especialment important per als engranatges del tren ferroviari en ús real per suportar l'impacte de la via i les rodes. .
4. Excel·lent rendiment de processament 18CrNiMo7-6 després de l'extinció, encara que la duresa és més alta, però el seu rendiment de processament encara és bo. Especialment en el procés de mòlta, la mecanització del material afecta directament la precisió de fabricació i la consistència de l'engranatge. Un bon rendiment de processament pot reduir els residus i la dificultat de processament en el procés de producció, garantir l'alta precisió i estabilitat de l'engranatge, millorant així l'eficiència de producció.
5. Els requisits d'estandardització 18CrNiMo7-6 compleixen amb EN
L'estàndard 10084 proporciona als fabricants punts de referència clars de qualitat i rendiment. Els requisits d'estandardització garanteixen l'estabilitat del procés de producció i ajuden a mantenir la consistència i la fiabilitat del producte. Aquesta estandardització fa que 18CrNiMo7-6 tingui un alt grau de reconeixement i aplicabilitat al món, i ofereix una sòlida garantia per al funcionament segur i estable dels trens ferroviaris.