Acero Estructural Aleado para Engranajes 28MnCr5

28MnCr5 es un acero de baja aleación CrMn introducido desde Alemania. 28MnCr5 tiene buenas propiedades de trabajo en caliente, mejor templabilidad y rendimiento de corte. Se utiliza en los sedanes Santana para fabricar engranajes de marcha atrás y engranajes de salida de segunda y cuarta marcha, y también puede reemplazar a 20CrMnTi en otros sedanes para fabricar varios engranajes y ejes sin engranajes.

 

【Referencia Grado de Acero Correspondiente】

Grado de acero estándar GB de nuestro país es 40Cr, número de material estándar DIN de Alemania 1.17035/1.7045, grado de acero estándar DIN de Alemania 41Cr4/42Cr4, grado de acero estándar EN del Reino Unido 18, grado de acero estándar BS del Reino Unido 41Cr4, grado de acero estándar AFNOR de Francia 42C4, grado de acero estándar NF de Francia 38Cr4/41Cr4, grado de acero estándar UNI de Italia 41Cr4, grado de acero estándar NBN de Bélgica 42Cr4, grado de acero estándar SS de Suecia 2245, grado de acero estándar AISI/SAE/ASTM de EE. UU. 5140, grado de acero estándar JIS de Japón SCr440(H)/SCr440, grado de acero estándar ISO de la Organización Internacional de Normalización 41Cr4.

【Temperatura del Punto Crítico】

(valor aproximado) Acm=780℃

【Especificación de Normalización】

Temperatura 850~870℃, Dureza 179~229HBS.

【Especificación de Tratamiento de Ablandamiento de Desbaste Forjado en Frío】

Temperatura 740~760℃, tiempo de mantenimiento 4~6h, luego enfriamiento a una velocidad de 5~10℃/h, hasta ≤600℃, sacar del horno y enfriar al aire.

Dureza antes del tratamiento ≤217HBS, dureza después del ablandamiento ≤163HBS.

【Especificación de Templado Oscilante de Protección de Viruta de Hierro Fundido】

(670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento en horno, (670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, luego enfriamiento en horno, (670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento en horno, para un total de 3 ciclos, luego enfriar a 550℃, enfriamiento al aire fuera del horno. Dureza después del tratamiento 153HBS.

【Especificación de Temple y Revenido】

Temperatura de temple 850℃±10℃, enfriamiento en aceite; temperatura de revenido 520℃±10℃, enfriamiento en agua, aceite, aire.

La dureza de 40Cr después del temple y revenido es de aproximadamente HRC32-36, es decir, aproximadamente HB330-380.

40Cr--830-860℃ temple al aceite-->55HRC

Templado a 150℃ --55HRC

Templado a 200℃ --53HRC

Temple a 300℃ --51HRC

Temple a 400℃ --43HRC

Temple a 500℃ --34HRC

Temple a 550℃ --32HRC

Templado a 600℃--28HRC

Temple a 650℃--24HRC

Acero al carbono medio modulado, acero para matrices de forja en frío. Este acero tiene un precio moderado y es fácil de procesar. Después de un tratamiento térmico adecuado, puede obtener cierta tenacidad, plasticidad y resistencia al desgaste. La normalización puede promover la esferoidización de la estructura y mejorar la maquinabilidad de los desbastes con dureza inferior a 160HBS. Cuando se templa a una temperatura de 550~570℃, este acero tiene las mejores propiedades mecánicas integrales. La templabilidad de este acero es mayor que la del acero 45, lo que lo hace adecuado para tratamientos de endurecimiento superficial como el temple de alta frecuencia y el temple a la llama.

 

Este acero, después del revenido, se utiliza para fabricar piezas mecánicas que trabajan bajo carga media y velocidad media, como manguetas de dirección de automóviles, semiejes traseros y engranajes, ejes, tornillos sin fin, ejes estriados, manguitos de husillo, etc. en máquinas herramienta; después del temple y el revenido a temperatura media, se utiliza para fabricar piezas que trabajan bajo alta carga, impacto y velocidad media, como engranajes, ejes principales, rotores de bombas de aceite, correderas, collares, etc.; después del temple y el revenido a baja temperatura, se utiliza para fabricar piezas que soportan carga pesada, bajo impacto y tienen resistencia al desgaste, con un espesor de entidad de menos de 25 mm en sección transversal, como tornillos sin fin, ejes principales, ejes, collares, etc.; después del revenido y el temple superficial de alta frecuencia, se utiliza para fabricar piezas con alta dureza superficial y resistencia al desgaste pero sin impacto significativo, como engranajes, manguitos, ejes, ejes principales, cigüeñales, mandriles, pasadores, bielas, tornillos, tuercas, válvulas de admisión, etc. Además, este acero también es adecuado para fabricar varias piezas de transmisión que se someten a tratamiento de carbonitruración, como engranajes y ejes con diámetros mayores y buena tenacidad a baja temperatura.

【Estado de suministro y dureza】

Estado recocido, dureza ≤207HBS.

40 crPiezas del eje

Las piezas de eje son una de las piezas típicas que se encuentran frecuentemente en las máquinas. Se utilizan principalmente para soportar componentes de transmisión, transmitir par y soportar cargas. Las piezas de eje son piezas de cuerpo giratorio, cuya longitud es mayor que su diámetro, y generalmente están compuestas por la superficie cilíndrica exterior, la superficie cónica, el agujero interior y la rosca de un eje concéntrico, y las caras extremas correspondientes. Según diferentes formas estructurales, las piezas de eje se pueden dividir en ejes lisos, ejes escalonados, ejes huecos y cigüeñales, etc.

Los ejes con una relación longitud a diámetro menor que 5 se llaman ejes cortos, aquellos con una relación mayor que 20 se llaman ejes esbeltos, y la mayoría de los ejes caen entre los dos.

Soportes de cojinete para ejes, las secciones del eje que se acoplan con los cojinetes se llaman muñones. Los muñones son la referencia de montaje para los ejes, y su precisión y calidad superficial generalmente requieren mayor precisión. Sus requisitos técnicos suelen formularse según la función principal y las condiciones de trabajo del eje, y típicamente incluyen los siguientes elementos:

(1) Los muñones que desempeñan un papel de apoyo en la precisión dimensional suelen tener requisitos más altos para la precisión dimensional (IT5～IT7) con el fin de determinar la posición del eje. La precisión dimensional de los muñones donde se montan las piezas de transmisión generalmente se requiere que sea menor (IT6～IT9).

(II) Precisión de la Forma Geométrica La precisión de la forma geométrica de las piezas de eje se refiere principalmente a la redondez, cilindricidad, etc. de los muñones, conos externos, agujeros cónicos Morse, etc., y sus tolerancias generalmente deben limitarse dentro del rango de tolerancia dimensional. Para superficies circulares internas y externas con requisitos de alta precisión, sus desviaciones permitidas deben indicarse en el dibujo.

(3) Precisión de posición mutua Los requisitos de precisión de posición de las piezas del eje están determinados principalmente por la posición y la función del eje en la máquina. Generalmente, se debe asegurar el requisito de coaxialidad del muñón para ensamblar piezas de transmisión al muñón de soporte, de lo contrario afectará la precisión de transmisión de las piezas de transmisión (engranajes, etc.) y generará ruido. Para ejes de precisión ordinarios, el descentramiento radial de la sección del eje de acoplamiento con respecto al muñón de soporte es generalmente de 0.01～0.03mm, y para ejes de alta precisión (como husillos), suele ser de 0.001～0.005mm.

(4) Rugosidad superficial La rugosidad superficial de los diámetros de eje que generalmente encajan con los componentes de transmisión es Ra2.5～0.63μm, y la rugosidad superficial de los diámetros de eje de soporte que encajan con los rodamientos es Ra0.63～0.16μm.

Piezas en bruto y materiales

(1) Desbastes para piezas de eje Las piezas de eje se pueden seleccionar a partir de barra, forjados, etc. según los requisitos de uso, el tipo de producción, las condiciones del equipo y la estructura. Para ejes con pequeñas diferencias en el diámetro exterior, generalmente se utiliza barra; mientras que para ejes escalonados con grandes diferencias en el diámetro exterior o ejes importantes, a menudo se eligen forjados, lo que ahorra material, reduce la cantidad de mecanizado y también puede mejorar las propiedades mecánicas.

Según la escala de producción, hay dos métodos de forjado para desbastes: forjado libre y forjado con matriz. La producción en lotes pequeños y medianos utiliza mayormente el forjado libre, mientras que la producción en grandes lotes utiliza el forjado con matriz.

(2) Materiales para Piezas de Eje Las piezas de eje deben seleccionarse de diferentes materiales según las diferentes condiciones de trabajo y requisitos de uso, y deben adoptarse diferentes especificaciones de tratamiento térmico (como revenido, normalizado, temple, etc.) para obtener cierta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste.

40Cr es un material comúnmente utilizado para piezas de eje. Es barato y puede obtener un mejor rendimiento de corte después del revenido (o normalizado), y puede obtener propiedades mecánicas integrales como mayor resistencia y tenacidad. La dureza superficial puede alcanzar 45-52HRC después del temple.

Los aceros estructurales de aleación como 40Cr son adecuados para piezas de eje con precisión media y alta velocidad. Después del revenido y el temple, este tipo de acero tiene buenas propiedades mecánicas integrales.

La dureza superficial del acero para rodamientos GCr15 y del acero para muelles 65Mn puede alcanzar 50-58HRC después del revenido y el temple superficial de alta frecuencia. Tienen alta resistencia a la fatiga y buena resistencia al desgaste, y pueden usarse para fabricar ejes de alta precisión.

El husillo de máquinas herramienta de precisión (como el husillo de la muela de una rectificadora, el husillo de una mandrinadora de coordenadas) puede estar hecho de acero nitrurado 38CrMoAIA. Este acero, después de templado y revenido y nitrurado superficial, no solo obtiene una dureza superficial muy alta sino que también mantiene un núcleo relativamente blando, teniendo así buena tenacidad al impacto. En comparación con el acero cementado y templado, tiene las características de una deformación por tratamiento térmico muy pequeña y una dureza superior.

40Cr se utiliza ampliamente en la fabricación de maquinaria, y las propiedades mecánicas de este acero son muy buenas. Sin embargo, este es un acero de carbono medio, y el rendimiento de temple no es bueno. 40Cr se puede endurecer hasta HRC42~46. Por lo tanto, si se requiere dureza superficial y se espera que se desarrollen las propiedades mecánicas superiores de 40Cr, la superficie de 40Cr a menudo se cementa y templa, de modo que se pueda obtener la dureza superficial requerida.

 

Módulo de elasticidad de 40Cr: Módulo de Young E(20℃) /MPa 200000～211700, módulo de corte G(20℃) 80800

40Cr templado a 850℃, enfriado en aceite; revenido a 520℃, enfriado en agua, enfriado en aceite. La dureza superficial por temple de 40Cr es HRC52-60, y el temple a la llama puede alcanzar HRC48-55.

40Cr pertenece al acero para nitruración, y los elementos que contiene son beneficiosos para la nitruración. Después del tratamiento de nitruración, 40Cr puede obtener una dureza superficial relativamente alta. La dureza más alta que 40Cr puede alcanzar después del temple y revenido seguido del tratamiento de nitruración es HRA72~78, es decir, HRC43~55.

Ruta del proceso de nitruración de la pieza de trabajo: Forjado - Recocido - Maquinado en bruto - Temple y revenido - Maquinado de precisión - Alivio de tensiones - Rectificado en bruto - Nitruración - Rectificado de precisión o lapeado. Dado que la capa nitrurada es delgada y relativamente frágil, se requiere una estructura central con mayor resistencia, por lo que primero se realiza un tratamiento térmico de temple y revenido para obtener martensita revenida, mejorando las propiedades mecánicas del núcleo y la calidad de la capa nitrurada. La nitruración suave es nitruración activa, y la nitruración gaseosa ahora se usa más comúnmente.

Antes de soldar 40Cr, preste atención al precalentamiento para evitar que la disipación de calor de la matriz cause grietas de temple dentro de la soldadura. Lo mejor es añadir normalizado antes del temple y revenido después de la soldadura.

Soldabilidad de 40Cr:

Es propenso a la segregación durante la cristalización y sensible a las grietas de cristalización (un tipo de grieta en caliente). Durante la soldadura, es propenso a agrietarse en el cráter del arco y en la parte empotrada de la soldadura. El contenido de carbono es relativamente alto, y el enfriamiento rápido conduce fácilmente a una estructura endurecida (estructura martensítica) que es muy sensible a las grietas en frío. Cuando la velocidad de enfriamiento es alta en la zona sobrecalentada, es muy fácil formar martensita de alto carbono dura y quebradiza, causando fragilización de la zona sobrecalentada.

Puntos clave del proceso de soldadura:

1. La soldadura generalmente se realiza en estado de recocido (normalización).

2. Los métodos de soldadura no están restringidos.

3. Utilice una mayor energía lineal y aumente la temperatura de precalentamiento según corresponda. Generalmente, la temperatura de precalentamiento y la temperatura de la capa intermedia se pueden controlar entre 250 y 300 °C.

4. Los materiales de soldadura deben garantizar que la composición del metal depositado sea básicamente la misma que la del material original, como J107-Cr

5. El tratamiento térmico de revenido posterior a la soldadura debe llevarse a cabo rápidamente. Si el tratamiento de revenido oportuno es difícil, se puede llevar a cabo un recocido intermedio o mantener a una temperatura superior a la temperatura de precalentamiento durante un período de tiempo para eliminar el hidrógeno difundido y suavizar la estructura. Para productos con estructuras complejas y numerosas soldaduras, se puede llevar a cabo un recocido intermedio después de completar un cierto número de soldaduras.

Especificación de temple oscilante de protección contra virutas de hierro fundido (670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento en horno, (670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, luego enfriamiento en horno, (670±10)℃×2h, calentamiento en horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento en horno, un total de 3 ciclos, luego enfriar a 550℃, enfriar al aire después de sacar del horno. Dureza después del tratamiento 153HBS.

El 40Cr se entrega en estado tratado térmicamente (normalizado, recocido o templado a alta temperatura) o sin tratar térmicamente, y el estado de entrega debe especificarse en el contrato.

Lo anterior es la información detallada del acero redondo Gangde 40Cr. Si tiene alguna pregunta sobre el precio, fabricante, modelo o imágenes de 40Cr, por favor contáctenos para obtener la información más reciente sobre 40Cr. Cuando los clientes compran nuestros productos, es solo el comienzo de su interacción con nuestra empresa y el inicio del trabajo del departamento de servicio postventa. Durante todo el período en que los clientes utilizan los productos de la empresa Gangde, todo el personal de servicio postventa brinda un servicio atento, meticuloso, entusiasta y oportuno para garantizar que los clientes puedan usar este producto fácilmente y sin preocupaciones, experimentando verdaderamente la conveniencia y el valor de beneficio que los productos de nuestra empresa aportan a los clientes, y permitiendo a los clientes comprar materiales con mayor tranquilidad.

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