4CrNiMo6/DIN1.钢材采购指南
当您需要购买4crnimo6钢时,您是否已经了解了它的一些基础知识?基于这些,你有信心采购到合格的材料吗?
这够了吗?当然不够
从我们的指导中,我们相信我们可以为您提供帮助,从而帮助您一步步选择合格的材料和可靠的供应商。深入了解什么是4CrNiMo6/1.钢,这将是我们接下来需要讨论的话题。
什么是4CRNIMO6/DIN1.钢?
4CrNiMo6/DIN1.钢作为Cr-Ni-Mo系列低合金钢的代表,被列入欧洲标准EN和EN两项标准中。
那么问题来了:我们在使用4CrNiMo6钢时,是否真正理解了钢种中数字和字母的含义?
我们可以从ENStandard:Designationsystemsforsteels中看到下表1。
钥匙
1=主要符号
2=钢的附加符号
=钢铁产品的附加符号
an=数字字符,a=字母字符,an=字母数字字符。
b为区分两个相似的钢种,表示含碳量的数字可增加1。
c符号顺序应按平均百分比含量值的降序排列;当两个或多个元素的内容值相同时,应按字母顺序表示相应的符号。
根据上述标准规则,我们知道4CrNiMo6中的4表示该钢的平均含碳量为0.4%。而Cr和Ni的平均含量相同,均为6/4=1.5%,该钢有Mo,但具体内容没说。
等级比较:4CRNIMO6VSEN24
4CrNiMo6/DIN1.是EN和EN标准的欧洲牌号,而EN24也指M40是BS的英国牌号。这两种材料都是广泛使用的Cr-Ni-Mo系列低合金高强度钢.接下来,我们先来看看它们的化学成分差异。
从上表中,首先我们可以看出C和Cr元素之间有一点差距,但经过技术调整后可以相互替代使用。这在实际应用中也被证明是完全可行的。
EN24钢通常以调质状态使用,主要以T状态供货,即EN24T。从下表可以看出其机械性能要求。
而4CrNiMo6钢的调质硬度一般为28-2HRC,其力学性能可达到EN24T钢的水平。
综上所述,这两种材料均需调质后使用,具有较高的强度、韧性、良好的淬透性和抗过热稳定性,但需要注意的是它们都具有较高的白点敏感性和回火脆性。
在应用中,它们都可以用于承受较大载荷的轴和连杆,以及表面坚硬耐磨和核心坚韧的零件,如齿轮、轴、销等。
4CRNIMO6钢的常见问题解答
DIN1.钢是否与4CrNiMo6钢相同?
是的,DIN1.与4CrNiMo6相同,它们代表相同的材料。
关于数字代号(W-Nr.),其表示等级的方法源自DIN标准,由德国标准委员会提出,现与字母数字命名系统并列使用,后者源自德国DIN标准。
例如:
42CrMo4/DIN1.
0CrMiMo8/DIN1.
C45/德国标准1.
4CrNiMo6钢当量牌号
4CrNiMo6/DIN1.,由于其优越的性能,主流国家也将用同类牌号替代。详情如下:
美国-ASTMA29:
英国-BS:EN24/M40
中国-GB:4Cr2Ni2Mo
日本:JISG:SNCM49
顺便说一下,它们并不完全等同于4CrNiMo6,只是合金元素种类相同而已。具体使用时,还是要考虑区别。
4CrNiMo6钢可以氮化吗?
是的,作为低合金工程钢,4CrNiMo6可以进行氮化处理。
4CrNiMo6在渗氮过程中,Cr、Mo元素与初生氮原子接触形成稳定的氮化物。尤其是Mo元素,不仅能生成氮化物元素,还能降低材料在渗氮温度下的脆性。
4CrNiMo6钢经氮化处理后,可用于生产有特殊性能要求的重要零件,如轴类、齿轮、紧固件等。
4CrNiMo6钢的硬度是多少?
在软化退火供给条件下,4CrNiMo6钢的硬度按标准低于HBW,但实际测量值优于标准,一般低于HBW。
淬透性好的4CrNiMo6低合金钢并不难获得高硬度。4CrNiMo6钢经调质处理后具有良好的综合性能,硬度一般控制在28-4HRC之间。
如果用于硬度要求较高的齿轮和轴类,4CrNiMo6钢需要进行氮化处理。渗氮后硬度可达-HV,渗氮深度0.1-06mm。
4CrNiMo6钢可加工吗?
技术人员对于4CrNiMo6钢的加工还是很头疼的,退火软化材料后,再进行深加工比较容易。
但难点在于4CrNiMo6在调质后的加工。由于这种材料的淬透性极好,淬硬层深度较宽,加工时容易造成刀具磨损。这种情况下,一般的建议是降低加工速度,使用硬度较高的刀具进行加工,如CBN、PCBN刀具。
4CrNiMo6钢与0CrNiMo8钢
作为可热处理的低合金高强度钢,4CrNiMo6和0CrNiMo8具有共同的特点,当然也有明显的区别。
化学成分
从上表中,我们几乎可以将0CrNiMo8视为4CrNiMo6的升级版。C、Cr、Ni、Mo等元素存在明显差异,这些元素不仅会造成制造成本的差异,还会影响其性能。
热处理及机械性能
从上表可以看出,在相同的热处理条件下,由于合金元素的强化作用,0CrNiMo8钢比4CrNiMo6钢具有更高的强度。我们在使用时一定要综合考虑实际使用情况,以便最大限度地利用材料。
4CRNIMO6钢的热处理
4CrNiMo6钢无论锻造、轧制、圆、方、轴、板、环或其他复杂形状,都需要进行热处理。一般来说,常规热处理分为正火、退火和调质(QT)。下面介绍一下4CrNiMo6钢广泛采用的热处理工艺:退火和QT。
4CrNiMo6钢如何退火?
脱氢退火
4CrNiMo6钢经热加工成型后,首先要考虑的是脱氢退火,以减少内部氢,避免产生白点和氢脆。
退火温度一般在-℃之间,保温时间要足够。冷却速度要足够慢,以保证氢气能溢出并均匀分布,也能降低材料中的内应力。
完全退火
4CrNiMo6钢的完全退火是指将温度加热到Ac+(20~0℃),保温后随炉缓冷,以获得接近平衡组织(珠光体组织)的热处理方法,所以它也称为再结晶退火。
该工艺可使钢的原有组织转变为单一均匀的奥氏体,然后在缓冷中将奥氏体转变为铁素体和珠光体,达到细化组织、降低硬度和消除内应力的目的。
工作温度:-℃,
升温速度:分阶段升温,速度不超过℃/h
保温时间:需考虑奥氏体均匀化时间,厚度20mm/h计算保温时间
降温速度:随炉缓慢降温,速度不超过50-℃/h。
硬度:低于HBW。
4CrNiMo6钢如何调质?
如果说退火只是4CrNiMo6的初步热处理,那么可以说调质是最终热处理。4CrNiMo6经调质处理后将获得良好的综合性能,在实际应用中可以充分发挥其优势。
4CrNiMo6钢淬火
传统的方法是油淬,淬火温度控制在80-℃之间。优点是油的冷却效果温和,产生的内应力比较小,材料不易开裂。缺点恰恰是冷却太慢,不能保证足够的硬化层。风电轴等产品无法满足性能要求,尤其是低温冲击。
如果采用水淬法,虽然可以保证淬硬层厚度,但冷却速度过快,表里温差过大,巨大的应力释放会增加淬火倾向。材料开裂。因此,对于淬火方法的选择,需要综合考虑以满足材料要求。
4CrNiMo6钢回火
4CrNiMo6钢应在淬火后立即进行回火,回火温度的选择会使硬度完全不同。高温回火使表面硬度低,低温回火使表面硬度高。回火时间要足够,否则材料心部硬度高,容易造成开裂
4CrNiMo6钢的使用硬度一般为28-4HRC,因此相应的回火温度在-℃之间。
如何保证4CrNiMo6钢调质后硬度均匀?
首先,材料在调质后的硬度不均匀,长期荷载后会使材料受力不均匀,容易产生疲劳裂纹。在实际生产中,4CrNiMo6钢硬度不均匀已经遇到过很多次了。如何保证硬度的均匀性和稳定性将是我们接下来需要探讨的话题。
首先,确保原材料的组成和组织结构是均匀的。材料成分偏析和原始组织不均匀,将直接影响表面硬度的均匀性,使材料淬透性差,淬火困难,造成硬度不均。
其次,保证淬火温度和保温时间。淬火加热温度低或保温时间短,炉温分布不均匀或炉内温差大,都会造成材料受热不均匀,奥氏体成分不均匀,碳化物溶解不充分,最终导致材料表面硬度不均匀。
材料表面存在氧化皮和脱碳层也会造成材料硬度不均。因此,我们的建议是先对材料进行粗车,去除脱碳层后再进行调质处理。实践表明达到预期的结果。
齿轮是什么?
我们在生活中见过很多使用齿轮的产品,但是你知道它们使用齿轮的原理是什么吗?根据其工作原理,齿轮有以下作用:
传递机械动力,如汽车变速装置、工业齿轮箱等
改变运动方向,如机械表、电风扇中的摇头装置等。
降速增力矩,如电机减速机、各种变速机构等
什么样的材料适合做齿轮?
齿轮依靠自身的结构尺寸和材料强度来承受外部载荷,这就要求材料具有较高的强度、韧性和耐磨性。齿轮由于其形状复杂、精度高,还需要良好的材料可制造性。
制造齿轮常用的钢有调质钢、调质钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
汽车工业用齿轮
汽车齿轮主要安装在变速箱和差速器中。有了它,汽车就可以行驶了。由于传动功率大,冲击力大,摩擦压力大,工作条件差,所以汽车齿轮在耐磨性、疲劳强度、芯部强度、冲击韧性等方面都有较高的要求。
因此,经渗碳、淬火和低温回火处理后的渗碳钢最为适宜。
代表钢种:
德国牌号:20MnCr5、17CrNiMo6
日本牌号:SCM、SCr
美国等级:SAE8,SAE
机床齿轮
机床齿轮多用于变速箱,传递动力,改变运动的速度和方向。与汽车齿轮相比,载荷不大,速度不高,工作条件相对较好。
因此,机床齿轮要求有良好的综合机械性能,一般采用调质钢制造。
常用的钢种有:
低速低负荷:AISI,AISI1,AISI.调质状态:-HB。
中高速、中负荷:AISI,AISI.Inductionhardening:52-56HRC
高速、中重载、冲击载荷:SCr、SCM.渗碳处理