一.18CrNiMo7-6 er et lavlegert høyfast stål, spesielt egnet for produksjon av gir- og akselkomponenter som krever høy styrke og høy slitestyrke. Denne typen stål er mye brukt i produksjon av jernbanetoggir, hovedsakelig på grunn av dets utmerkede mekaniske egenskaper og prosessegenskaper. I henhold til EN 10084 har 18CrNiMo7-6 utmerket kjemisk sammensetning og mekaniske egenskaper, noe som gjør det til et ideelt materiale for produksjon av jernbanegir.
2. kjemisk sammensetning
Den kjemiske sammensetningen av 18CrNiMo7-6 samsvarer med EN 10084, som følger:
Valget og andelen av disse kjemiske komponentene er avgjørende for ytelsen til 18CrNiMo7-6. Hvordan disse komponentene påvirker egenskapene til materialer og hvorfor de er spesielt viktige for toggir, er forklart i detalj nedenfor.
1. Karbon (C)
Karbon er et av de viktigste legeringselementene i stål og har en betydelig innvirkning på hardheten og styrken til stål. Karboninnholdet i 18CrNiMo7-6 er i området 0.15-0.21 %, noe som gir god hardhet og styrke. En økning i karbon øker generelt hardheten til stål, men kan også redusere plastisiteten. Derfor, i 18CrNiMo7-6, kontrolleres karboninnholdet i et balansert område for å sikre at god plastisitet og seighet opprettholdes samtidig som det gir nødvendig hardhet.
2.Silisium (Si)
Hovedrollen til silisium er å fjerne urenheter i stålet, samtidig som det forbedrer styrken og hardheten til stålet. Silisiuminnholdet i 18CrNiMo7-6 overstiger ikke 0.4 %, noe som er nok til å forbedre deoksidasjonskapasiteten til stål, men påvirker ikke plastisiteten og bearbeidingsegenskapene til materialet for mye. Tilstedeværelsen av silisium bidrar til stålets generelle stabilitet.
3.Mangan (Mn)
Mangan bidrar til å forbedre hardheten og styrken til stål og forbedre bearbeidbarheten. Manganinnholdet i 18CrNiMo7-6 er 0.5-0,9 %, noe som bidrar til å forbedre styrken til stålet samtidig som det viser god bearbeidbarhet under bearbeiding. Tilstedeværelsen av mangan er svært viktig for å forbedre slitestyrken til stål og forbedre dets bæreevne.
4.Fosfor (P) og svovel (S)
Fosfor og svovel anses generelt for å være skadelige urenheter i stål, og for mye fosfor og svovel vil redusere seigheten og plastisiteten til stål. Fosfor- og svovelinnholdet i 18CrNiMo7-6 er strengt kontrollert innenfor et maksimalt område på 0.035 %, noe som sikrer at materialets seighet og styrke ikke påvirkes negativt.
5. Krom (Cr)
Krom er et nøkkelelement for å forbedre slitestyrken og hardheten til stål. Krominnholdet i 18CrNiMo7-6 er 1,5-1,8 %, noe som bidrar til å danne et herdet lag og forbedre oksidasjonsmotstanden til stålet. Tilsetningen av krom gjør at 18CrNiMo7-6 viser utmerket slitestyrke i utstyrsproduksjon, og opprettholder stabil ytelse selv under høy belastning og høyhastighets arbeidsmiljøer.
6.molybden (Mo)
Rollen til molybden er å ytterligere forbedre hardheten og slitestyrken til stål, og forbedre herdbarheten til stål. Molybdeninnholdet i 18CrNiMo7-6 er 0.25-0.35 %, og dette innholdet bidrar til å danne en jevn hardhetsfordeling under bråkjølingsprosessen, noe som sikrer stabil ytelse til giret under høy belastning .
7.Nikkel (Ni)
Tilsetningen av nikkel forbedrer stålets seighet og styrke. Nikkelinnholdet til 18CrNiMo7-6 er 1,4-1,7 %, noe som gjør at materialet viser utmerket seighet når det utsettes for støtbelastninger, og forhindrer sprø brudd. Nikkel forbedrer også slitasje- og slagmotstanden til stålet. 8. Innholdet av oksygen (O2) og hydrogen (H2) urenheter kontrolleres på et svært lavt nivå, noe som bidrar til å opprettholde renheten til stålet og unngå ytelsesnedgang forårsaket av urenheter. Innholdet av oksygen og hydrogen har en viss effekt på stålets mekaniske egenskaper, og det lavere innholdet kan redusere skjørheten til stål og forbedre påliteligheten.
8.Innholdet av oksygen (O2) og hydrogen (H2)
urenheter kontrolleres på et svært lavt nivå, noe som bidrar til å opprettholde renheten til stålet og unngå ytelsesnedgang forårsaket av urenheter. Innholdet av oksygen og hydrogen har en viss effekt på stålets mekaniske egenskaper, og det lavere innholdet kan redusere skjørheten til stål og forbedre påliteligheten.
3.Mekanisk eiendom
I henhold til EN 10084 har 18CrNiMo7-6 følgende mekaniske egenskaper:
Strekkfasthet: ikke mindre enn 1080 MPa. Strekkfasthet er den maksimale spenningen som et materiale tåler i strekktest, og det er en viktig indeks for å vurdere styrken til et materiale. For jernbanetog gir denne høye styrken at girene tåler påkjenningene i driftsmiljøer med høy belastning uten å knekke eller deformeres.
Flytegrense: 785 MPa. Flytegrensen er spenningsverdien til materialet ved begynnelsen av permanent deformasjon, som gjenspeiler materialets styrkegrense. Den høye flytegrensen indikerer at materialet kan opprettholde sin form og funksjon under høye belastninger, og unngå nedbrytning på grunn av deformasjon.
Forlengelse (A5): ikke mindre enn 8 %. Forlengelse er en viktig indeks for å måle plastisiteten til et materiale, som indikerer graden av utvidelse av materialet i strekktesten. Den høyere forlengelsen gjør at materialet kan gjennomgå moderat deformasjon uten sprø brudd når det utsettes for ytre krefter, noe som er avgjørende for sikkerheten ved bruk av utstyr.
Seksjonskrymping (Z): ikke mindre enn 35 %. Seksjonskrympingen reflekterer materialets plastiske deformasjonsevne, og den høyere seksjonskrympingen indikerer at materialet har god seighet og slagfasthet. Dette er nødvendig for å motstå støt og vibrasjoner som genereres under drift av jernbanetog.
Disse mekaniske egenskapene gjør at 18CrNiMo7-6 viser utmerket ytelse i arbeidsmiljøer med høy belastning og høy hastighet, og kan møte kravene til styrke, seighet og slitestyrke til jernbanegir. For det fjerde, hvorfor velge 18CrNiMo7-6 for togutstyr
4. hvorfor velge 18CrNiMo7-6 for togutstyr
1. Høy styrke og slitestyrke 18CrNiMo7-6 er mye brukt i produksjon av gir på grunn av sin høye styrke og slitestyrke. Dens viktigste legeringselementer som krom, molybden og nikkel, gjennom en passende varmebehandlingsprosess (som karbureringsbehandling), dannelsen av et herdet lag på overflaten av giret, og forbedrer dermed overflatehardheten og slitestyrken til giret betydelig. . I henhold til ISO 6336 kan giroverflater med høy hardhet effektivt redusere friksjon og slitasje og forlenge girets levetid. Nærmere bestemt kan karbureringsbehandlingen danne et herdet lag på overflaten av giret, og hardheten kan nå HRC 58-62, mens kjernedelen opprettholder en relativt lav hardhet for å sikre dens seighet og bæreevne. Dette herdede laget kan effektivt motstå slitasje under høy belastning og høye hastigheter, redusere girslitasje og utskiftningsfrekvens og forbedre driftseffektiviteten.
2. God herdbarhet 18CrNiMo7-6 har utmerket herdbarhet, noe som gjør at den kan opprettholde en jevn hardhet under bråkjølingsprosessen. Denne egenskapen gjør at giret opprettholder stabil ytelse under høy belastning. I henhold til ASTM A255-standarden kan herdbarhetstesten evaluere hardhetsfordelingen til materialet ved forskjellige dybder, for 18CrNiMo7-6 sikrer dens utmerkede herdbarhet at den ideelle hardheten kan oppnås i tykkelsesområdet til hele giret, og forhindrer svikt i giret forårsaket av lokal ujevn hardhet.
3. Høy seighet Høy seighet gjør 18CrNiMo7-6 i stand til å motstå store støtbelastninger uten sprø brudd. I henhold til ISO 148 vurderer seighetstesten ytelsen til materialet i slagtester. 18CrNiMo7-6 har en høy forlengelses- og krympningshastighet, noe som betyr at den tåler påvirkningen av moderat deformasjon, uten å gå i stykker, noe som er spesielt viktig for at jernbaneredskaper i faktisk bruk skal tåle støt fra spor og hjul .
4. Utmerket prosessytelse 18CrNiMo7-6 etter bråkjøling, selv om hardheten er høyere, men prosessytelsen er fortsatt god. Spesielt i slipeprosessen påvirker bearbeidbarheten til materialet direkte produksjonsnøyaktigheten og konsistensen til utstyret. God prosessytelse kan redusere avfall og prosesseringsvansker i produksjonsprosessen, sikre høy presisjon og stabilitet til utstyret, og dermed forbedre produksjonseffektiviteten.
5. Standardiseringskrav 18CrNiMo7-6 samsvarer med EN
10084-standarden gir produsenter klare standarder for kvalitet og ytelse. Standardiseringskrav sikrer stabiliteten i produksjonsprosessen og bidrar til å opprettholde konsistensen og påliteligheten til produktet. Denne standardiseringen gjør at 18CrNiMo7-6 har en høy grad av anerkjennelse og anvendelighet i verden, og gir en solid garanti for sikker og stabil drift av jernbanetog.