Suministro de Acero Estructural de Aleación de Alta Resistencia 40Crnimoa Se Puede Cortar al por Menor 40Crnimo

Según las normas GB/T 3077-1999 y GB/T 17107-1997, placa de acero GB/T11251-2009 y estándar empresarial Wuyang

Normas extranjeras correspondientes: JIS (Japón): SCr440 ASTM (EE. UU.): 5140 ISO: 41Cr4

C:0.37~0.44

Si: 0,17 ~ 0,37

Mn:0,50~0,80

Cr: 0,80 ~ 1,10

Ni:≤0,30

P:≤0,035

S:≤0,035

Cu:≤0,030

Tamaño de muestra en blanco (mm): 25

Tratamiento térmico:

Temperatura de calentamiento de la segunda temple (℃): 850; refrigerante: aceite

Temperatura de calentamiento del segundo enfriamiento (℃): -

Temperatura de calentamiento de revenido (℃): 520;

Resistencia a la tracción (σb/MPa): ≥980

Punto de fluencia (σs/MPa): ≥785

Alargamiento después de la rotura (δ5/%): ≥9

Contracción de la sección (ψ/%): ≥45

Energía de absorción de impacto (Aku2/J): ≥47

Dureza Brinell (HBS100/3000) (estado de recocido o revenido a alta temperatura): ≤207

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) Ac3=780℃

[Especificaciones de normalización]

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

[Especificaciones para el tratamiento de ablandamiento de desbastes prensados en frío]

La temperatura es 740~760℃, el tiempo de mantenimiento es 4~6h, y luego la temperatura se reduce a ≤600℃ a una velocidad de enfriamiento de 5~10℃/h, y luego se enfría al aire fuera del horno.

La dureza antes del tratamiento es ≤217HBS, y la dureza después del ablandamiento es ≤163HBS.

[Especificaciones para el revenido oscilante de protección de virutas de arrabio]

(670±10)℃×2h, calentando con el horno, (710±10)℃×2h, enfriando con el horno, (670±10)℃×2h, calentando con el horno, (710±10)℃×2h, enfriando con el horno, (670±10)℃×2h, calentando con el horno, (710±10)℃×2h, enfriando con el horno, 3 ciclos en total, luego enfriando hasta 550℃, fuera del horno y enfriamiento por aire. Dureza después del tratamiento es 153HBS.

[Especificaciones de Temple y Revenido]

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

La dureza del 40Cr después del temple y revenido está aproximadamente entre HRC32-36, lo que significa aproximadamente entre HB301-340.

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 de medio carbono templado, acero para matrices de forjado en frío. Este acero tiene un precio moderado, es fácil de procesar y puede obtener cierta tenacidad, plasticidad y resistencia al desgaste después de un tratamiento térmico adecuado. La normalización puede promover la esferoidización de la estructura y mejorar el rendimiento de corte de las piezas en bruto con una dureza inferior a 160HBS. Cuando se templa a una temperatura de 550~570℃, este acero exhibe excelentes 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 por alta frecuencia y el temple a la llama.

Después del temple y revenido, este acero se utiliza para fabricar piezas mecánicas que soportan cargas medias y velocidades medias, como portamanguetas de dirección, ejes traseros de automóviles y engranajes, ejes, tornillos sin fin, ejes estriados, manguitos, etc. en máquinas herramienta; después del temple y revenido a temperatura media, se utiliza para fabricar piezas que soportan cargas altas, impactos y velocidades medias, como engranajes, husillos, rotores de bombas de aceite, correderas, collares, etc.; después del temple y revenido a baja temperatura, se utiliza para fabricar piezas que soportan cargas pesadas, impactos bajos y tienen resistencia al desgaste, y el espesor sólido de la sección transversal es inferior a 25 mm, como tornillos sin fin, husillos, ejes, collares, etc.; después del temple y temple superficial de alta frecuencia, se utiliza para fabricar piezas con alta dureza superficial y resistencia al desgaste sin grandes impactos, como engranajes, manguitos, ejes, husillos, cigüeñales, husillos, pasadores, bielas, tornillos, tuercas, válvulas de admisión, etc. Además, este acero es adecuado para fabricar diversas piezas de transmisión que se someten a tratamiento de carbonitruración, como engranajes y ejes de gran diámetro y buena tenacidad a baja temperatura.

【Estado de suministro y dureza】

Estado recocido, dureza ≤207HBS.

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

Un eje con una relación de aspecto menor a 5 se llama eje corto, uno con una relación de aspecto mayor a 20 se llama eje esbelto, y la mayoría de los ejes están entre estos dos.

El eje está soportado por cojinetes, y la sección del eje que coincide con los cojinetes se llama muñón. El muñón es la referencia de montaje del eje, y generalmente se requiere que su precisión y calidad superficial sean altas. Sus requisitos técnicos generalmente se formulan según las funciones principales y las condiciones de trabajo del eje, incluyendo usualmente los siguientes elementos:

(I) Precisión dimensional: Para determinar la posición del eje, el muñón que soporta el eje generalmente tiene un requisito de precisión dimensional más alto (IT5~IT7). El requisito de precisión dimensional para el muñón de las piezas de transmisión ensambladas es generalmente más bajo (IT6~IT9).

(II) Precisión de la forma geométrica. La precisión de la forma geométrica de las piezas del eje se refiere principalmente a la redondez y cilindricidad del muñón, el cono externo, el cono Morse, etc., y su tolerancia generalmente debe limitarse al rango de tolerancia dimensional. Para superficies circulares internas y externas con mayores requisitos de precisión, la desviación admisible debe indicarse en el plano.

(III) Precisión de Posición Mutua Los requisitos de precisión de posición de las partes del eje están determinados principalmente por la posición y función del eje en la máquina. Generalmente, se deben garantizar los requisitos de coaxialidad del cuello del eje de la parte de transmisión ensamblada con respecto al cuello del eje de soporte, de lo contrario afectará la precisión de transmisión de la parte de transmisión (engranaje, etc.) y generará ruido. Para ejes con precisión ordinaria, el descentramiento radial de la sección del eje de acoplamiento con respecto al cuello del eje de soporte es generalmente de 0.01-0.03 mm, y para ejes de alta precisión (como husillos), suele ser de 0.001-0.005 mm.

(IV) Rugosidad de la superficie: Generalmente, la rugosidad de la superficie del diámetro del eje que coincide con la parte de transmisión es Ra2,5~0,63μm, y la rugosidad de la superficie del diámetro del eje de soporte que coincide con el cojinete es Ra0,63~0,16μm.

(I) Piezas en bruto para ejes Las piezas de eje se pueden fabricar a partir de barras, forjas y otras piezas en bruto según los requisitos de uso, el tipo de producción, las condiciones del equipo y la estructura. Para ejes con diámetros exteriores similares, generalmente se utilizan barras; mientras que para ejes escalonados o ejes importantes con diferentes diámetros exteriores, a menudo se utilizan forjas, lo que puede ahorrar material, reducir la carga de trabajo del mecanizado y mejorar las propiedades mecánicas.

Según las diferentes escalas de producción, existen dos métodos de forja para desbastes: forja libre y forja con matriz. La forja libre se utiliza principalmente para la producción en lotes pequeños y medianos, mientras que la forja con matriz se utiliza para la producción masiva a gran escala.

(2) Materiales de las piezas del eje Las piezas del eje deben usar diferentes materiales y adoptar diferentes especificaciones de tratamiento térmico (como revenido, normalizado, temple, etc.) según las diferentes condiciones de trabajo y requisitos de uso 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 la máquina herramienta (por ejemplo, el husillo de la muela de una rectificadora, el husillo de una mandrinadora de coordenadas) puede fabricarse de acero 38CrMoAIA nitrurado. Este acero, tras el temple, el revenido y la nitruración superficial, no solo obtiene una dureza superficial muy alta, sino que también mantiene un núcleo relativamente blando, teniendo así una buena tenacidad al impacto. En comparación con el acero cementado y templado, presenta las características de una deformación por tratamiento térmico muy pequeña y una dureza mayor.

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 E del 40Cr (20℃) /MPa 200000～211700, módulo de cizalladura 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.

El 40Cr es un acero nitrurable, y sus elementos constituyentes son beneficiosos para la nitruración. Después del tratamiento de nitruración, el 40Cr puede alcanzar una alta dureza superficial. Cuando se nitrida después del temple y revenido, la dureza es alta, alcanzando HRA72~78, y la dureza del núcleo puede alcanzar HRC43~55.

La ruta del proceso de las piezas de trabajo para nitruración: forjado - recocido - mecanizado en bruto - temple y revenido - acabado - alivio de tensiones - rectificado en bruto - nitruración - rectificado fino o esmerilado. Dado que la capa de nitruración es delgada y quebradiza, se requiere una estructura de núcleo de mayor resistencia, por lo que primero se debe realizar el tratamiento térmico de temple y revenido para obtener troostita revenida, mejorar las propiedades mecánicas del núcleo y la calidad de la capa de nitruración.

El 40Cr debe precalentarse antes de soldar para prevenir la fisuración en frío de la soldadura debido a la disipación de calor del metal base. Es mejor añadir un tratamiento de normalización antes del revenido después de soldar.

Soldabilidad de 40Cr:

Es fácil de segregar durante la cristalización y es sensible a las grietas de cristalización (un tipo de grieta térmica). Es fácil que se agriete en el cráter del arco y en la parte cóncava de la soldadura durante la soldadura. El contenido de carbono es alto y es fácil obtener una estructura endurecida (estructura martensítica) muy sensible a las grietas en frío durante el enfriamiento rápido. Cuando la zona de sobrecalentamiento se enfría a alta velocidad, es fácil formar martensita de alto carbono dura y quebradiza, lo que fragiliza la zona de sobrecalentamiento.

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 debe realizarse oportunamente después de la soldadura. Si resulta difícil realizar el revenido a tiempo, se puede realizar un recocido intermedio o mantener la temperatura a una temperatura superior a la de precalentamiento durante un tiempo para eliminar el hidrógeno difusible y ablandar la estructura. En productos con estructuras complejas y muchas soldaduras, el recocido intermedio puede realizarse después de realizar un cierto número de soldaduras.

Especificación de temple de oscilación para protección de virutas de arrabio (670±10)℃×2h, calentamiento con el horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento con el horno, (670±10)℃×2h, calentamiento con el horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento con el horno, (670±10)℃×2h, calentamiento con el horno, (710±10)℃×2h, enfriamiento con el horno, un total de 3 ciclos, luego enfriamiento a 550℃, enfriamiento al aire fuera del horno. La dureza después del tratamiento es 153HBS.

El estado de entrega de 40Cr es tratado térmicamente (normalizado, recocido o revenido a alta temperatura) o no tratado térmicamente. El estado de entrega debe indicarse en el contrato.

① Los dos primeros dígitos del número de acero indican el contenido de carbono, expresado como unas diezmilésimas del contenido promedio de carbono, como en los tubos de aleación 40Cr y 25Cr₂MoVA. ② Los principales elementos de aleación del acero, excepto los microaleantes individuales, se expresan generalmente en porcentajes. Cuando el contenido promedio de aleación es <1,5 %, el número de acero generalmente solo indica el símbolo del elemento, sin indicar el contenido. Sin embargo, en casos especiales que pueden generar confusión, también se puede marcar el número "1" después del símbolo del elemento, como en los números de acero "12CrMoV" y "12Cr₁MoV". El primero tiene un contenido de cromo del 0,4-0,6 %, el segundo del 0,9-1,2 % y el resto de los componentes son iguales. Cuando el contenido promedio de elementos de aleación es ≥1,5%, ≥2,5%, ≥3,5%..., el contenido debe indicarse después del símbolo del elemento, que puede expresarse como 2, 3, 4... etc. Por ejemplo, 18Cr2Ni4WA.

③ Los elementos de aleación del acero, como el vanadio V, el titanio Ti, el aluminio AL, el boro B y las tierras raras RE, son microaleantes. Aunque su contenido es muy bajo, deben indicarse en el número de serie del acero. Por ejemplo, en el acero 20MnVB, el vanadio representa entre el 0,07 % y el 0,12 % y el boro, entre el 0,001 % y el 0,005 %.

④ Se debe añadir "A" después del número de acero para distinguirlo del acero general.

◆Acero plano: peso por metro (kg) = 0,00785 × espesor × ancho lateral

◆Tubería: Peso por metro (kg) = 0,02466 × espesor de pared × (diámetro exterior - espesor de pared)

◆ Placa: Peso por metro (kg) = 0,785 × espesor

◆Acero redondo: peso por metro (kg) = 0.00617 × diámetro × diámetro (Nota: varilla corrugada(Igual que el acero redondo))